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近日，東華大學武培怡教授/雷周玥研究員團隊，受含羞草應激響應的啟發，設計了一種具有差異化氫鍵交聯結構的水凝膠，通過耦合水分子梯度擴散和高分子熵彈性回復的物理過程，使人工合成的水凝膠也能歷經非平衡態過程，實現生物啟發的可逆、多路徑、多狀態的應激響應。

靜息狀態下，弱氫鍵與強氫鍵共同組成的交聯網絡可以阻礙水分子的滲入。當外力激活/破壞強氫鍵簇（類伸肌細胞），使水分子更容易滲入水凝膠并溶脹強氫鍵簇，促進水分子擴散，而弱氫鍵交聯結構（類屈肌細胞）則進行協同彈性變形（圖1）。因此，此時，水凝膠浸入水中時，上下表面與水接觸的時間差為啟動水凝膠的梯度膨脹提供了條件。