响应型水凝胶在药物控释，传感器，人工肌肉，微流控芯片，驱动器等领域有重要的应用前景。传统的响应型水凝胶往往物理机械性能差，严重制约了其应用。近年来，国内外学者发展了许多新策略，在水凝胶网络中引入能量耗散机制，制备了多种多样的高强度、高韧性水凝胶。将增强增韧机制与响应型单元结合，可获得兼备高强度韧性和出色的响应特性的水凝胶。中国科学院宁波材料技术与工程研究所慈溪医工所付俊研究员团队利用亲水、疏水单体在胶束界面的聚合，构筑了具有可控核壳结构的两亲性巨型交联剂，合成了一系列高强韧型水凝胶；同时，在水凝胶中引入离子型单体，赋予凝胶对pH和离子强度的响应性能。为设计和合成交联结构可控的水凝胶提供了新思路。
该研究利用两亲性胶束核和壳为模板，分别“溶解”反应性疏水单体和亲水离子型单体，通过一步法自由基聚合，合成了一系列以核-壳结构胶束为巨型交联剂的水凝胶。在拉伸形变或压缩形变过程中，胶束发生变形而耗散能量，赋予水凝胶极佳的拉伸延展性和很高的强度韧性和抗疲劳性能。由于凝胶交联结构中含有离子型单元，凝胶表现出pH和离子强度响应特性，可在环境pH或离子强度改变时，实现循环溶胀-收缩。
该工作的主要特色在于实现了“一锅法”合成高强韧响应型水凝胶，方法简单易行，便于调控凝胶的结构和性质，为构筑响应型水凝胶器件提供了重要的新方法。