传统水凝胶材料往往难以兼顾良好的硬度和韧性，这严重阻碍了它们在结构材料领域的应用。近年来，虽然双网络水凝胶的出现通过牺牲键的能量耗散机制提高了材料的韧性，但这并未彻底解决材料整体强度的问题。因此，探索水凝胶材料的强化机理，并实现从分子到微米尺度上的超分子水凝胶结构设计，对于开发出既强又韧的新型水凝胶材料至关重要。本研究创新性地利用了多尺度水凝胶层状结构理论，在微观和分子层面调节水凝胶的构造，提出了一种多溶剂高温退火的方法，成功构建了具备超强、韧、可拉伸及抗疲劳特性的聚乙烯醇-木质素基超分子水凝胶。实验结果表明，这种新型水凝胶不仅拥有出色的机械性能，包括高模量（74.4 MPa）、高韧性（90 MJ m^-3）、高撕裂强度（34000 J m^-2）、高拉伸强度（24.8 MPa）以及高抗压强度（60 MPa），而且还展示了优秀的抗疲劳能力、生物兼容性以及活性氧清除活性。
采用多溶剂高温退火技术制造的聚乙烯醇-木质素基水凝胶，因其卓越的结构、力学及生物学特性，为生物医学替代材料（例如人工肌腱和韧带）提供了新的可能，预计将在生物医学、软体机器人技术和柔性电子设备等领域找到广泛应用。
