双网络互穿结构水凝胶:在 2003 年那会, Gong 等人搞出了最早的那种双网络水凝胶。他们弄出来的聚(2 - 丙烯酰胺 - 2 - 甲基丙烯磺酸)/聚丙烯酰胺(PAMPS/PAM)水凝胶,压缩强度能达到 17.2 MPa 呢,这个强度是 PAMPS 和 PAM 各自在单一网络状态下力学强度的整整 20 倍。

2010 年的时候, Gong 把具有双网络互穿结构的高强度水凝胶的设计原理仔仔细细讲了一遍:把又硬又脆的导电高分子当成第一网络,把软软的聚合物链当作第二网络,而且第二网络的成分占比特别大。第一网络能让水凝胶变得结实,第二网络就在受到压力的时候把能量给散开。跟只有一个网络的水凝胶相比,这种双网络互穿结构的水凝胶不但机械性能特别棒,而且在第一次被施加力之后,能把大部分机械性能给找回来,在之后的研究领域里吸引了好多人的关注。Myung 等人用聚(乙二醇)二丙烯酸酯和聚丙烯酸整出了双网络结构,用来制备高强度水凝胶,分子链里全是氢键。断裂强度能有 13 MPa 。同时,这种水凝胶透明度超高,能在眼角膜工程里派上用场。