普通高分子水凝胶往往存在机械性能差的问题。网络的不均匀性以及缺乏能量耗散机制被认为是主要原因。据此人们提出了多种策略，成功地设计制备了多种高强度水凝胶。然而这些水凝胶往往只在原始状态下才显示良好的机械性能。一旦在水中溶胀，随着含水量的提高，凝胶的机械性能往往大幅降低。实际上，水凝胶的高含水量，或低固含量，是导致其机械性能弱最重要的原因。低固含量意味着抵抗外力的高分子链更少，稀疏的高分子链也使得其相互作用更弱，更难以实现能量耗散。因此设计制备低固含量但仍具优异机械性能的水凝胶是一项艰巨挑战。