鉴于此，中山大学郭辉副教授和巴黎六大Dominique Hourdet教授及其合作者系统总结综述了机械性能可随环境刺激变化的智能水凝胶材料的最新进展（图 1）。相关工作以“Stimuli-Responsive Toughening of Hydrogels”为题发表在期刊《Chemistry of Materials》上。
原文图2 具有响应韧性的水凝胶的机理 a) 非共价相互作用 b) 共价键的形成或断裂 c) 体积变化d) 相分离接下来，本文围绕热、光、pH 和离子响应性水凝胶，归纳了其响应机制以及响应刺激前后的机械性能变化，并探讨了这些智能系统的优点和缺点。2 热响应水凝胶在环境刺激中，温度无疑是最广泛使用的调节水凝胶机械性能的触发因素。响应快速、操作容易和温度可调节是其广泛应用的原因。基于增韧机制，温度响应水凝胶可分为三大类：具有相分离的水凝胶、具有玻璃态转变的水凝胶和具有可熔域的水凝胶。跨越相变温度 (Tc)，聚合物溶液以及共价水凝胶的粘弹性发生巨大变化。
原文图5 类玻璃态转变型热响应增韧水凝胶 a) 聚 (甲基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸) 凝胶在不同温度下的拉伸应力-应变曲线和屈服应力 b） 聚 (2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯-co-丙烯酰胺) 的体温依赖性和单轴拉伸曲线。该凝胶在 10 oC的环境温度下是刚性的，可以承受 100 g 的重量而没有任何明显的变形。然而，在用两根手指加热后，水凝胶软化并逐渐被加载的重量拉伸。c)在钙离子存在下聚合 PAAc 水凝胶，热诱导从软水凝胶瞬间转变为硬质塑料类材料的机制。右图显示在低温和高温下凝胶负载情况，其中凝胶随着温度的升高而显着硬化。3 光响应水凝胶类似于热，光也是非侵入式刺激，且能够远程操控。通常，水凝胶的光响应性可以由 3D 聚合物网络本身诱导或通过在网络中掺入光响应无机添加剂。虽然在第一种情况下，光响应通常会导致光反应交联度的变化，但这类材料机械性能通常难以发生可逆转变，因此使用受到限制。与之相反，光响应添加剂的使用更普遍地涉及整体光热响应，而凝胶材料的交联度并无变化。
