高度各向异性是维持生物组织、器官等发挥功能及实现高效、灵敏、智能响应的物质基础,其普遍存在于人体、动植物和微生物组织。纳米磁性水凝胶材料得益于无创、无线控制和远程操作等特点,广泛用于各类柔性磁机械致动器,在生物医学、软机器人、药物控释、微流控系统等领域发挥重要潜能。然而,与传统弹性体材料相比,水凝胶存在力学性能较弱、易破损等劣势,严重制约着水凝胶柔性磁致驱动器的发展。针对当前磁性水凝胶驱动器的研究现状,研究团队回顾总结磁性水凝胶的种类结构、制备策略和增强机制、磁致驱动器设计方法等方面的研究内容,深入总结并详细分析,发表长文综述。在该研究中,回顾了通过外部磁场作用下实现纳米颗粒在水凝胶基质中的排列方法、增强策略和适用范围,总结了通过外加磁场对水凝胶中纳米颗粒各向异性分布调控方法的优势特点、适用范围及局限性。其中,基于各向异性纳米颗粒可赋予水凝胶在特定方向上发挥更强的磁驱动特征,提出了磁性纳米颗粒在水凝胶中的界面相互作用的增强策略,在磁驱动性能增强的同时,实现磁性水凝胶的综合力学性能的同步提升。该研究为下一代磁性水凝胶柔性驱动器的设计方法与增强策略提供新思路。该研究为本项目水凝胶各向异性网络形貌的设计、调控和表征积累了研究经验。