合成水凝胶是独特的组织模拟物，但很少重现天然组织的应变硬化特性。这种机械失配影响了水凝胶在实际应用中的性能。受胶原组织卷曲结构的启发，华南理工大学施雪涛、中山大学杨纯臻、广东工业大学高粱等人开发了一系列由弯曲平行纤维组成的应变硬化水凝胶。

本文要点：

1）这些纤维由一束由短的烷基侧链改性聚合物链组成的交织纳米纤丝构成。这种层次组织能够实现精细的级联变形，从而促进软到硬和回弹到粘弹性的转变，从而协同模拟天然组织的应变自适应硬化和阻尼行为。

2）结合结构演化和本构模型，合理调整弯曲纤维的曲折度和柔韧性会产生应变硬化特性和前所未有的对多个组织区域的渗透的多样化组合。卷曲结构和由此产生的硬化特性构成了对用于胶原组织修复的基于纳米纤维的支架的重大改进。

参考文献：

Luo, J., et al., Biomimetic Strain-Stiffening Hydrogel with Crimped Structure. Adv. Funct. Mater. 2021, 2104139.

https://doi.org/10.1002/adfm.202104139