木材是日常生活中最常用的材料之一，其具有向异性的细胞微观结构和独特的灵活性也引起了人们的极大得研究兴趣。大多数报道的基于木材结构设计的新材料通常无法达到应用所需的弹性和韧性，如具有精细微观结构和组成设计的碳基（通常是氧化石墨烯）细胞材料或灵活性较差的超高强度，如陶瓷基细胞单体。尽管通过有意识的结构设计，可以实现陶瓷和硬碳等刚性材料的超柔韧性，但对机械强度和稳定性的牺牲通常是必须付出的代价。在材料中...
脆性材料作为结构或功能部件被广泛应用于航空航天、电子器件和组织工程等领域。由于人工脆性材料对微裂纹和不易察觉的缺陷很敏感，在长时间的循环载荷作用下，材料很容易累积损伤产生疲劳裂纹，进而存在失效的风险。随着可折叠穿戴设备的发展，对具有高疲劳抗性的可变形功能材料的需求日益凸显。...
能源紧缺和环境威胁是人类面临的首要问题，特别是用水安全和电力危机，然而水和电不仅紧密相连，还会彼此消耗，例如约一半的全球水消耗是用于发电厂，而海水淡化设施的连续运行也需要大量消耗电力。因此，探索一种新型的低能耗、低成本、零碳排、高效能的水电协同技术迫在眉睫。得益于微纳尺度集成设计的进步，推动了水电联产技术的快速发展，在逐步淘汰化石燃料以解决能源困境方面显示出巨大的发展潜力。...
触觉是生物从外界获取信息的重要途径，也是智能可穿戴设备、医疗软体机器人、仿生假肢等新兴设备/系统不可或缺的功能。触觉传感器的传感能力可与天然人体皮肤或动物感觉器官相媲美，甚至更胜一筹，近年来引起了学术界和工业界的广泛关注。近年来触觉传感在结构设计和传感机制等方面取得了很大的进展。然而，绝大多数已开发的触觉传感器只能检测法向力，而通常无法分辨剪切力，甚至无法区分力的方向。...
在自然界中，许多动物能够在水下和陆地上移动，这使它们能够获得更多类型环境中的资源，提高生物的适应性。在软体机器人领域的发展中，使软体机器人能够在各种环境中发挥功能一直是一个持续追求。与自然生物的优雅设计相比，制造既能在陆地上又能在水下运行的人造系统仍然是人们努力的方向。...
