机械联锁分子凭借其迷人的结构和动态特征被认为是构建自适应材料的有希望的候选者。然而，制造具有更高复杂性和更丰富功能的材料仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们提出了（平均杨氏模量 = 5. 80 GPa 和比模量 = 130.5 kN·m/kg），而且在。我们的工作为设计具有精细拓扑化学结构的智能气凝胶打开了大门，同时促进了机械联锁材料的开发。

　　(a) MIA- 1的 SEM 图像，显示了多孔结构。(b) MIA- 1的放大 SEM 图像，显示连续的纤维多孔网络。(c) MIA- 1的 TEM 图像和相应的元素映射。白色箭头表示源自纤维骨架堆叠的中孔。(d) 从 X 射线断层扫描 (Micro-CT) 获得的 MIA- 1的 3D 重建图像，显示样品中没有微米孔 (1000 nm)。(e) 骨骼密度分布的相应颜色编码可视化，其中随着骨骼密度的升高，颜色变得更暗。(f) 3D 高度剖面图像和 (g)从 AFM 获得的 MIA-1的 3D 模量剖面图像。

　　(a) MIA- 1的碘吸收曲线 °C 和环境压力下暴露时间的函数。(b) 吸收碘的可能途径示意图。(c) MIA- 1在 25 °C 和环境压力下暴露于空气 7 天后的碘保留。(d) MIA- 1、海绵和棉花在 100 °C 加热板上 300 s 的红外图像和 (e) 测量样品背面的相应升温曲线。(f) 本研究中使用的有机染料的化学结构。(g) MIA- 1的时间依赖性 CR 吸附测量。(h) MIA- 1对不同有机染料的去除效率。

　　总之，我们提出了机械联锁气凝胶 (MIA)的新概念，其中机械联锁网络被构建成一个功能集成的平台，内在的机械键产生了罕见的特性组合，包括响应性、机械强度和功能。在温和条件下，通过羟基官能化的机械联锁模块和 MDI 之间的缩聚反应很容易制造 MIA。由于固有的主客体识别，锁定的分子骨架赋予了气凝胶杨氏模量为 5.80 GPa，比模量为 130.5 kN·m/kg，与已报道的聚合物气凝胶相当甚至更好。得益于机械键的动态性以及连续分层的中孔和亚微米孔，我们的 MIA不仅能够承受高压缩应变而没有任何裂纹，而且能够开发成用于碘吸收、隔热和选择性的多功能材料。我们预计基础研究将为开发机械联锁聚合物和气凝胶作为智能和多功能材料的应用提供新的机会。