心脏瓣膜和声带等生物组织通过复杂的形状和高抗疲劳性发挥作用。迄今为止，利用合成材料实现这两个属性是一个尚未解决的挑战。最近，西安交通大学唐敬达副教授与美国哈佛大学锁志刚院士团队用异质结构的水凝胶应对这一挑战。
通过立体光刻技术制造了三维水凝胶骨架，并通过浇铸制造了水凝胶基质。骨架和基质都具有弹性和可拉伸性，但是骨架比基质坚硬得多，并且它们的聚合物网络在拓扑上缠结在一起。当这种水凝胶被拉伸时，基质的顺应性使骨架中的应力集中，并增强了抗疲劳性。团队制造出均质水凝胶和异质水凝胶，每种形状都像人的心脏瓣膜一样。受循环压力的作用，前者在约个循环中破裂，而后者在50,个循环后完好无损。形状复杂，抗疲劳性高的软材料为应用提供了广阔的机会。相关论文以题为Fabricatinghydrogelstomimicbiologicaltissuesof