水凝胶的机械性能对于可穿戴、机器人、能量收集器的关键参数非常重要，人们发展了多种多样的聚合物网络结构材料，通过机械性能表征研究聚合物材料的相互作用。

目前对单组份水凝胶的机械性能调控，并且将其应用于集成器件仍充满困难和挑战。有鉴于此，新加坡国立大学Ghim Wei Ho等报道发展了大分子的构型成型方法，对聚合物水凝胶器件的机械性能进行编程。

本文要点

（1）

通过pH敏感的反溶剂相分离工艺，能够对单组份聚合电解质大分子的构型进行控制，实现构型从卷绕状态变成延展状态。得到的水凝胶纤维具有优异的机械完整性，模量能够跨越四个数量级，在脆性到超应力、塑性到滞弹性和弹性之间变化。

（2）

基于大分子构象变化的水凝胶纤维能够通过内部分层结构搭建，将其应用于电子器件相关领域。能构建较大应力（1000 %）和超快响应速率（30 ms）的纤维状传感器，构建具有较高变形能力（6000 %）和抗冻螺旋电子导体，具有较高应力（700 %）的Janus能量收集器。

参考文献

Wang, XQ., Chan, K.H., Lu, W. et al. Macromolecule conformational shaping for extreme mechanical programming of polymorphic hydrogel fibers. Nat Commun 13, 3369 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-31047-3

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31047-3