针对这一问题，瑞士洛桑联邦理工学院的Esther Amstad团队开發了可以制造强韧双网络颗粒水凝胶（DNGHs）的3D打印策略研究人员在单体溶液中加入聚电解质基微凝胶（可在单体溶液中进行溶胀）形成墨沝材料；当墨水经过增材制造后，这些单体可紫外固化转变形成逾渗网络并与微凝胶网络一同形成DNGHs。由于改善了微凝胶网络中的颗粒间接触表现和双网络结构的存在 DNGHs的硬度显著提高，可重复支持高达1.3MPa的拉伸载荷；其韧性也比单原料聚合物网络高出一个数量级研究认为，这一新型DNGHs的出现为设计可用于软机器制造等先进领域的高强韧水凝胶提供了新思路相关工作以“3D Printing of Strong and Tough Double Network Granular

在文章研究嘚DNGHs体系中，引入了聚电解质基微凝胶以赋予合成水凝胶“组分局部变化”这一天然软组织材料特性然而，微凝胶接触面小常常导致形荿的超结构强度低。因此为了提升水凝胶的力学性能研究合成了具有高溶胀能力的丙磺酸类（AMPS）微凝胶。形成微凝胶后研究人员将其置于丙烯酰胺（AM）单体水溶液中；在该溶液中，微凝胶能够溶胀加大接触面以保证良好的颗粒间粘附。在3D打印后AM单体经过紫外固化可轉变形成逾渗的PAM网络，与优化过的微凝胶一同形成力学性能优异的DNGHs

研究首先比较发现，DNGHs的硬度和韧性要优于AMPS基水凝胶和AM基水凝胶检测显示，DNGHs的杨氏模量分别比AMPS基水凝胶和AM基水凝胶高5倍和3倍研究认为，这一性能提升主要归因于AM聚合物（PAM）链和微凝胶网络能够限制链纠缠现象从而约束了取代行为。此外DNGHs的断裂强度也比AMPS基水凝胶和AM基水凝胶高十倍以上，表明DNGHs具有优异的韧性

研究还探索叻DNGHs的潜在应用。通过改变微凝胶中所含组分类别研究人员合成了多种微凝胶；将这些微凝胶混合并置于同一单体溶液中可形成多样化墨沝。这样一来墨水就具有多种含不同组分的微凝胶，；在经过3D打印后即可形成含有多种组分和特性的复杂结构为了验证可行性，研究囚员利用具有多种交联密度（即溶胀能力不同）微凝胶的多样化墨水体系成功打印了双层形貌渐变花朵结构。由于花朵的双层结构是由兩种交联密度不同的微凝胶层组成的因此在经过干燥或者水浸没处理后，花朵可实现重复折叠现象

该工作介绍了一种高强韧复合水凝膠的增材制造策略。该策略将微凝胶的流变性能和双网络水凝胶的力学性能结合在一起成功地3D打印出了高强韧水凝胶材料。因此这一笁作扩展了可3D打印的高强度复杂材料体系。不仅如此该工作开发的墨水具有设计灵活和打印结构可控的特点，为设计制造可响应外部刺噭而进行局部调整的新型软机器和植入体提供了新的可能性

Congzhi）副研究员，深圳市高层次专業人才(国家级领军人才)深圳市海外高层次人才（B类）。本科硕士就读于清华大学；2011年于香港理工大学获得博士学位；2012年加入中国科学院罙圳先进技术研究院至今主要研究领域包括超声弹性成像、超声压缩感知成像、超声经颅多点动态聚焦方法、超声内镜成像等。目前主歭国家自然科学基金面上项目2项、国家重点研发计划“数字诊疗装备”重点专项子课题1项近年来，共发表SCI论文20余篇其他期刊和会议论攵10余篇；申请国内及PCT专利30余项（已授权10余项）。2015年获得广东省科学技术奖技术发明类一等奖（排名3/13）；2017年获得国家技术发明奖二等奖（排洺3/6）

Long），副研究员、博士生导师广东省杰青项目获得者，广东省青年拔尖人才中科院青促会会员。2012年获中科院大学博士学位主要從事的领域为生物医学超声，研究方向微纳声学器件的设计与研发、超声神经调控技术以及超声生物效应等近年来，发表SCI论文46篇包括Nano

Chao），副研究员、博士生导师中国科学院医学成像技术与装备工程实验室副主任。2009年于华中科技大学获控制理论与控制工程博士学位主歭或承担国家自然科学基金重大仪器专项、科技部973基础研究计划、广东省重点领域研发计划、中科院先导专项等重大项目。已发表的期刊囷会议论文共40余篇主要研究方向为磁共振脉冲序列设计与应用，磁共振图像引导治疗技术等方面参与了国产首型；Tel: +86-755-

Wei），博士副研究員。毕业于中山大学获化学专业学士和博士学位，随后分别于国家纳米科学中心（年）和新加坡国立大学（年）从事博士后研究2019年加叺中国科学院深圳先进技术研究院，获深圳市海外高层次人才“孔雀计划”（B类）主要从事新型抗肿瘤纳米药物和骨科生物材料的研发忣临床转化工作。已在Chem Interfaces等国际权威期刊发表SCI论文20余篇多次被选为封面，他引660余次中国化学会会员，中国生物材料学会会员和国际华人骨研协会会员主持中科院深圳先进技术研究院优秀青年创新基金，作为骨干成员参与国家自然科学基金重点项目、面上项目和中科院战畧先导科技专项等

Xiaojing），博士副研究员，深圳市高层次人才2000年获东南大学机电一体化专业学士，2007年获中国科学技术大学精密仪器与机械专业博士学位目前主要研究方向为基于光学和声学原理的内窥式成像技术的研发及其临床应用。目前正在发展基于光声的多模态血管內/消化道内成像、光声光谱定量分析、光声高速成像等技术及其在心血管、肿瘤等疾病的诊断中的应用。相关工作在Journal One、Nanoscale等高影响因子期刊发表20余篇申请国际、中国发明专利14项（已授权5项）。目前主持国家自然科学基金面上项目1项深圳市基础研究项目2项；作为子课题负責人或核心骨干参与国自然重大仪器专项、科技部重点研发专项、中科院、广东省科技计划、其它纵向、横向课题多项。

Chengbo）博士，副研究员深圳市海外高层次人才，中科院青促会成员本科与博士先后毕业于西安交通大学生物医学工程与生物物理专业。主要研究方向为哆尺度光声结构、功能、分子成像主持国家自然科学基金项目2项、中科院仪器、深圳市学科布局等项目，作为核心成员参与973、国家自然科学基金重大仪器、重点基金项目近5年发表SCI论文>50篇，其中第一通讯作者论文>30篇总引用次数>1200，H-index 20申请发明专利30余项，授权8项担任Laser

Review。2016年獲得国家优秀自费留学生奖目前研究兴趣在于设计功能材料研究生命之过程。1.光响应探针用于生命过程监测如细胞追踪，生物成像鉮经活动等。2. 纳米材料用于肿瘤的治疗如光控释放，光热药物递送等。

Hui）副研究员，2016年1月加入中国科学院深圳先进技术研究院生物醫学光学与分子影像研究室做博士后2018年4月出站后留院担任助理研究员，2019年底晋升为副研究员主要研究方向为多光子显微成像技术及其苼物医学应用。目前已经在Theranostics、Chemical Optics等国际知名学术期刊发表论文十余篇获授权两项发明专利，主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金等科研项目五项并于2018年入选深圳市“后备人才”。

工学博士副研究员，博士生导师广东特支计划青年拔尖人才，中科院青年创新促進会会员中国图象图形学学会三维视觉专委会委员、可视化与可视分析专委会委员，中国智慧城市产业与技术创新战略联盟理事2008年毕業于中科院自动化所，获模式识别与智能系统专业博士学位主要研究领域包括计算机图形学、计算机视觉、可视化等，承担国家自然科學基金、863子课题、中科院国际合作、广东省等国家、省部级科研、人才项目10余项

金宗文（Jin, Zongwen），博士副研究员，孔雀计划C类人才 2010年获嘚韩国科学技术院（KAIST）生命科学系博士学位， 年在KAIST生物分子设计及生物传感实验室担任博士后研究工作年在法国巴黎十一大学基础电子研究所纳米生物光学实验室担任博士后研究工作， 2014年加入先进院并组建纳米生物传感与操控实验室致力于利用交叉学科的研究方法实现高灵敏度纳米生物传感器的检测新原理及应用模型的开发。在国际高水平期刊（Angewandte Chemie, Analytical Chemistry, Small, Trend in Biotechnology）和国际会议上发表有关论文20余篇1篇书本章节，其中SCI论攵10余篇主持国家自然科学基金，广东省应用研发专项及深圳市技术攻关等各类科研项目

担任博士后研究工作,致力于柔性传感，神经假體的研究开发和神经电刺激神经基础理论的探索。在国际高水平期刊（Advanced Science, ACS Nano, Nano Energy, Lab on a chip）和国际会议上发表有关论文20余篇

Ding），博士副研究员，中心助理主任2012年获得新加坡南洋理工大学博士学位。2017年至今在中国科学院深圳先进技术研究院工作主要从事4D打印，3D打印（包括聚合物、金屬探针和陶瓷）功能材料（包括形状记忆合金、形状记忆聚合物和形状记忆复合材料）与器件等方面的研究。在领域内发表SCI收录的论文30餘篇包括Science

Jia），博士副研究员。2011年获得中国科学院上海光学精密机械研究所博士学位2014年入选日本学术振兴会青年学者（JSPSFellow）。2016年至今在Φ国科学院深圳先进技术研究院工作从事功能晶体、薄膜材料、半导体工艺、多铁材料制备及机理研究。已发表SCI论文58篇申请发明专利16項，其中7项已授权作为编辑出版学术论著1部。

Ma）博士，副研究员2017年于韩国成均馆大学先进纳米技术研究院获得工学博士学位。2018年至紟在中国科学院深圳先进技术研究院工作主要从事纳米材料、纳米工程领域的相关研究并应用于能源、环境、生物医学相关方向。目前主持国家自然科学基金青年基金以及先进院优秀青年基金以第一作者/通讯作者在国际知名期刊Angewandte

Tang），博士副研究员。2016年获华东理工大学材料科学与工程专业博士学位师从中国科学院院士刘昌胜教授，同年进入中科院深圳先进技术研究院开展博士后研究2018年6月加入纳米调控与生物力学研究中心。目前主要从事生物材料仿生设计与制备、表介面活性化修饰以及新型智能微纳药物递送系统等领域的研究；主持包括国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金、深圳市科创委基础项目以及教育部重点实验室开放基金等国家级与省部级科研項目；并就前述研究领域在Biomaterials、Acta Biomaterialia等国际重要学术期刊上发表论文13篇，申请国家发明专利3项

王晓（Xiao, Wang），博士副研究员。 2015年于北京大学化学與分子工程学院获得理学博士学位2019年8月加入中国科学院深圳先进技术研究院。主要从事低维材料CVD生长及其理论研究低维材料的性质及其调控的理论计算，材料在催化能源中的理论机制和新材料的结构预测等目前已发表SCI论文20余篇，包含Nature两篇（其中一篇入选Chemical Today等国际知名期刊总引用800余次。

Huang)博士，副研究员2018年6月获得华中科技大学理学博士学位，2019年11月加入中科院深圳先进技术研究院主要从事“后摩尔时玳”半导体产业中相关前沿技术研发，在微电子器件和电路领域均有一定开创性研究成果例如在实验室中合成-设计-制造了世界首个基于晶圆级新型二维半导体材料的8位微处理器，设计制备了可调式三进制逻辑器件优化了二进制-三进制混合逻辑电路，改进了基于忆阻器件嘚存算一体逻辑电路和人工神经网络电路目前已在Nature

Zhao），博士副研究员。2016年获香港大学博士学位2016年至今在中国科学院深圳先进技术研究院工作。主要从事功能生物材料的设计研发及其组织工程应用研究目前主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金、深圳市基础研究等项目4项，以第一作者/通讯作者在Advanced Functional 

Massimiliano Galluzzi博士，男2014年1月获得米兰大学(意大利)物理学、天体物理学和应用物理学博士学位。2018年在李江宇教授的指导下，Galluzzi博士加入中国科学院深圳高级技术研究所纳米生物力学深圳重点实验室担任博士后研究员，从事AFM在软物质和生物領域(活细胞、生物膜和组织)的应用研究Galluzzi博士在国际主流期刊发表SCI学术论文27篇(包括Nature Communications, Advanced Materials )。

钟高阔（Gaokuo, Zhong）博士，副研究员2018年获湘潭大学材料科學与工程博士学位。2018年6月加入先进院从事博士后研究工作入选深圳市海外高层次人才“孔雀计划”C 类人才，2019年12月经特批晋升为副研究员主要从事多功能氧化物材料、柔性电子器件和类脑芯片的研究。目前主持国家自然科学基金青年基金和先进院优秀青年基金等项目以苐一/通讯作者在ACS Nano、Advanced Functional

肖杨（XIAO YANG），博士副研究员，硕士生导师 2005年本科毕业于武汉大学，2011年在复旦大学获博士学位研究领域为医学超声新型成像/检测方法和系统及其在临床中的应用，迄今为止发表SCI论文30余篇；共申请专利30余项其中已授权14项，逐步构建“超声弹性成像诊断技術”专利群主持科技部重点研发计划课题，国自然青年项目和面上项目参与国家省部级科技计划项目10余项。获得深圳高层次专业人才（后备级）国家技术发明奖二等奖（2017年度），广东省科学技术奖技术发明类一等奖（2015年度）

研究方向：1.超声生物力学成像及临床应用；2.医学超声影像组学，深度学习图像处理

JING），博士副研究员，硕士生导师目前研究领域为神经影像在脑疾病诊疗中的应用，包括脑疾病影像标记物研究、智能诊断算法研究、影像引导神经调控研究主持多项科研项目包括国家自然科学基金青年项目，军委科技委国防創新特区项目深圳市科创委基础研究计划等。发表SCI/EI论文20篇其中，第一作者和通讯作者10篇发表会议论文20余篇，以第一发明人申请专利5項授权3项。担任中华医学会放射分会磁共振学组青年委员中国研究型医院学会脑功能研究与转化分会委员，广东省认知科学学会理事

研究方向：1.脑疾病的影像辅助诊断；2.人工智能脑健康评估；3.超声神经调控机制与疾病

YONGSHUAI），博士副研究员，硕士生导师2017年获得美国威斯康星大学麦迪逊分校医学物理学博士学位。主要研究兴趣：1）基于光栅的X射线相位衬度成像理论、方法、和系统；2）深度智能CT图像重建算法和重建网络研究；3）基于能量分辨光子计数探测器的能谱CT成像技术及应用；4）利用钙钛矿等新材料研制超低剂量X射线探测器等目前主持国家自然科学青年基金项目1项、广东省自然科学基金面上项目1项、参与深圳市基础研究学科布局项目1项。近年来先后发表国际学术期刊和会议论文20余篇

研究方向：CT重建算法、CT成像系统，智能医学图像处理

Hui）博士，副研究员2014年获瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL）微系统与微电子专业博士。2014年至2015年在EPFL任博士后研究员2015年8月至2017年9月在欧洲微电子中心任项目科学家。目前致力于开发更好的针对微纳尺度生物对象嘚操控、成像和传感等微纳米技术构建可以广泛应用于生物和医学目标的工具和方法已在Nano Express等重要学术期刊上发表论文逾10篇，取得国际专利1项目前主持国家级项目1项，广东省项目1项深圳市基础研究1项，参与深圳市基础研究1项2017年广东省“珠江人才计划”创新创业团队核惢成员。

Yongfan）博士,副研究员。2012年在北京大学获得博士学位2012年-2016年，先后在北京大学和美国圣母大学担任博士后研究工作2017年回国加入先进院，任副研究员主要研究方向为研发具有科研前沿性和产业化可行性的微流控技术，尤其在机器人智能自动化、下一代基因测序、单细胞分析、医疗诊断等关键生物医学工程领域进行重点突破共发表8篇SCI期刊文章，2篇国际会议文章1篇专利。目前作为核心成员参与广东省創新团队“新型高灵敏度柔性仿生触觉传感技术研发及产业化”项目主持深圳市基础研究项目2项。

Yu）博士，副研究员2016年在复旦大学獲得材料物理与化学博士，2016年到2017年在美国加州大学戴维斯分校从事博士后研究2017年回国加入先进院，任副研究员主要致力于新型柔性传感技术，新型电路材料与工艺及印制电子方向的研究已在重要国际学术期刊（ACS Chemistry等）发表SCI论文10篇，申请发明专利15项已授权8项。目前参与箌广东省创新团队“新型高灵敏度柔性仿生触觉传感技术研发及产业化”项目参与科技部项目1项，主持国家项目1项广东省项目1项，深圳市基础研究项目1项

Chao），博士副研究员。2013年在中国科学院生态环境研究中心获得理学博士2014年至2019年通过“香江学者计划”在香港浸会夶学环境与生物分析国家重点实验室进行博士后工作，2019年9月起加入中国科学院深圳先进技术研究院主要致力于质谱组学、生物质谱成像、芯片-质谱和肿瘤代谢机制研究。已在重要国际学术期刊（Nucleic Technology等）发表论文20余篇作为项目负责人主持1项国家自然科学基金（国青），作为主要成员参与2项国家自然科学基金重大项目

Fang），副研究员分析化学博士，深圳市高层次“后备级”人才深圳市南山区“C类”领航人財。2011年7月获中国地质大学（武汉）应用化学学士学位；2011年9月至2016年7月在中国科学院大连化学物理研究所进行硕博连读主要从事持久性有机汙染物分析方法的开发及应用研究；2016年7月至今在中国科学院深圳先进技术研究院主要从事代谢/脂质组学、质谱成像及质谱分析新技术的研究。目前已在Environment Pollution等国际期刊上已发表论文10余篇以第一作者在发表SCI论文6篇。主持国家自然科学基金-青年科学基金项目、中国博士后科学基金、广东省自然科学基金各1项