功能，是它们作为承载和驱动元件长时刻使用于软机械和机器人所不可或缺的。可是，现在的水凝胶纤维具有固有的，对水分灵敏，但在水中安稳，然后具有优异才能的阻尼和超缩短功能。这项工作为稳健的水凝胶基纤维资料的可继续纺丝发明了时机，完成了多样化的智能使用。

　　蜘蛛纺成高功能丝的示意图，具有层次纳米束缚结构，由高度保存的β-片纳米晶体作为坚固和强结构域以及柔柔和延展性的非晶基质组成。b蜘蛛丝样纳米束缚PDMAEA-Q/PMAA水凝胶微纤维的接连拉挤纺丝原理图。在环境条件下(25°C, RH 60%)，跟着水分的过量蒸腾，PMAA链逐步自缔合，生成嵌入在离子络合吸湿pdmaa - q /PMAA基质中的高密度h键簇。经过分子动力学模拟计算得到h键团簇的相互作用能(e相互作用)和离子络合作用(Ha = Hartree)。留意，pamea - q和PMAA之间的离子对是水别离的;可是，为了明晰起见，本文没有显现水分子。c本水凝胶超细纤维与蜘蛛丝的刚度、伸长率、湿敏性、自愈性、开裂能、阻尼才能、超缩短功能的大略比较(数据见弥补表1)。源数据作为源数据文件供给。

　　a不同应变率(RH 60%)下的拉伸行为。b屈服应力作为应变率天然对数函数的线性拟合(ε̇)。c随应变添加的循环加卸载曲线及相应的阻尼才能(应变率= 0.02 s−1)。d水凝胶超细纤维与其他典型阻尼纤维资料的阻尼才能比较。e分别由棉纱和水凝胶超细纤维缓冲的自由落体的时刻分辩冲击力振动。f有缺口/无缺口超细纤维的拉伸曲线(插图:有缺口超细纤维的扫描电镜图)。g从0%到175%拉伸的缺口超细纤维的POM图画。图画分别在方位角为45°和- 45o的530 nm色板上拍照。h提出的裂纹忍受机制。i水凝胶超纤与其他资料的开裂能和伸长率比照(数据详见弥补表3)。源数据以Source data文件的方式供给。

　　a不同湿度下的拉伸应力-应变曲线。b对应的杨氏模和伸长。c, d湿度依靠的平衡含水量、水化数和有用交联密度。e水凝胶超纤维水分诱导的超快速自愈机理示意图，它依靠于离子络合和氢键簇的链分散和重组。f超细纤维上多条裂纹在水分诱导下快速自愈的光学图画。g自愈合水凝胶微纤维在不同愈合时刻的拉伸曲线。h伸长和抗拉强度随时刻改变的愈合功率。i PDMAEA-Q/PMAA、PDMAEA-Q和PMAA微纤维的愈合时刻比较。j紫外照射下原始和掺杂ans的水凝胶微纤维相片。k不同结构的交融水凝胶微纤维的荧光图画。杨氏模量、伸长率、含水量和愈合功率数据以平均值±SD表明，n = 3个独立样本。源数据作为源数据文件供给。

　　a随DMAEA-Q:MAA摩尔比和湿度改变的玻璃化转变温度(Tg)。b RH 60%下10个循环(等待时刻= 0 s)的拉伸加卸载曲线%时，两循环(等待时刻为30 s)的加卸载曲线次循环的加卸载曲线。e可重复的纤维直径在水分诱导的超缩短过程中改变10个周期。f与载荷有关的超缩短比。g水凝胶超纤网超缩短效应的演示。h紧缩形式下水凝胶超纤的形状回忆行为。

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