高分子材料在玻璃化转变温度附近可以通过链段运动而耗散能量，因而在阻尼减震领域具有广阔的应用前景。然而目前高分子阻尼材料通常具有难以适应不同形状物品的保护需求，难以在宽温度范围内保持稳定的能量耗散能力等问题。

  近期，天津工业大学材料科学与工程学院张佳玮教授团队利用丙烯酸和丙烯酸酯类单体共聚进而与乙酸钙络合构建了一系列温敏性高分子水凝胶，系统研究了烷基侧链的长度对水凝胶温敏特性和形状记忆功能的影响。烷基侧链的疏水聚集和Ca²⁺诱导的离子络合聚集使水凝胶在宽温度范围内（0~80 ^oC）具有优异的能量耗散能力，进而利用水凝胶的形状记忆功能适应不规则形状物体，探索了其在柔性防护领域的应用。

  2026年5月26日，该工作以“Tardigrade-Inspired Wide-Temperature-Adaptable and Shape-Programmable Hydrogel Dampers”为题发表在《Adv. Funct. Mater.》上（Adv. Funct. Mater. 2026, DOI: 10.1002/adfm.202531913）。文章第一作者是天津工业大学硕士生李凯迪和博士生贾江鹏。该研究得到国家自然科学基金的支持。

图1.水凝胶的分子结构、响应原理和形状记忆性能。

图2.水凝胶具有良好的形状适应能力和优异的阻尼性能。

  在过去的几年中，团队制备了一系列具有冷致形变功能的形状记忆高分子水凝胶，通过调控高分子主链刚性、可逆作用协同等策略实现了对水凝胶形变速度和形变模式的调控（Macromolecules 2024, 57, 7798; Chem. Mater. 2025, 37, 1083），并探索了所构建的形状记忆高分子水凝胶在人工肌肉（Macromolecules 2025, 58, 9151; Sci. China Mater. 2022, 65, 6274; Sci. China Mater. 2024, 67, 2115）、信息存储（Chem. Mater. 2025, 37, 1083; Adv. Optical Mater. 2024, 2303330）等领域的潜在应用。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202531913