水泥基材料由于其水化产物和孔隙结构的无序性而固有的准脆性，对定向基体增韧提出了重大挑战。

在这项工作中，东南大学Yang Zhou使用简化的冰模板法制备了水泥浆的刚性层状骨架，随后将柔性聚乙烯醇水凝胶引入相邻水泥片之间的单向孔隙中，从而形成多层水泥基合成的材料。

文章要点

1）通过植入这种硬软交替层状微结构，韧性提高了175倍以上。增韧机制是水凝胶在纳米尺度上的拉伸和界面处微裂纹的偏转，避免了应力集中，耗散了巨大的能量。

2）此外，这种水泥-水凝胶复合材料还具有低导热系数（约为普通水泥的1/10）和密度、高比强度和自修复性能，可用于隔热、抗震高层建筑和长期建筑。跨越桥梁。

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Chen, Y., Zheng, Y., Zhou, Y. et al. Multi-layered cement-hydrogel composite with high toughness, low thermal conductivity, and self-healing capability. Nat Commun 14, 3438 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39235-5

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39235-5