剪切硬化凝胶（SSG）具有显著的速率依赖性机械性能，有望用于冲击保护，但传统的硼基SSG遭受由硼酸引起的毒性和腐蚀。

近日，中科院深圳先进技术研究院Rui He设计了一种基于金属离子-聚硅氧烷（PTS）的无硼超分子动态可逆网络，介导的氢键增强策略。

文章要点

1）网络中Ti原子的不同氧化态影响相邻羟基（Ti-OH）的电荷分布。Ti4+和Ti3+离子可以有效地调节氢键给体和受体的静电势，从而提高氢键强度，所得到的PTS SSG表现出优异的剪切硬化性能（~2800次，0.1-100 Hz），腐蚀可忽略不计，和低细胞毒性（1级）。

2）利用PTS SSG进一步开发了冲击保护材料和柔性机械传感器。氢键增强策略也为发展动态可逆网络以制造下一代智能材料的途径

参考文献

Chen, Z., Chen, H., Li, Y. et al. Supramolecular networks with high shear stiffening enabled by metal ion-mediated hydrogen bonding enhancement strategy. Nat Commun 16, 8949 (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-64000-1

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64000-1