北海道大學的研究團隊成功開發了一項利用化學鍵切斷達到快速自我強化的材料。新材料類似於肌肉訓練的機制，在使用過程中能夠逐漸增強自身強度。一般而言，材料內的化學鍵一旦斷裂，通常會導致強度下降並加速破壞。然而，自我強化材料卻巧妙地利用了「化學鍵斷裂」進行性能提升。化學鍵的斷裂會產生「機械活性自由基(Mechanoradicals)」，研究團隊利用這些自由基，在材料內部透過自由基聚合(Radical Polymerization)形成新的高分子網絡，進而在使用過程中實現自我強化。
這種具備自我強化能力的材料被稱為「雙網絡(Double Network; DN)凝膠」，是由硬而脆的第一網絡與柔軟且具有伸縮性的第二網絡組成。然而，既有DN凝膠尚有機械活性自由基生成量較少，且網絡的形成速度較慢，以致在一般的變形速度下難以達成快速強化的課題。
為了解決這一問題，研究團隊在第一網絡中導入了「弱共價鍵」做為犧牲鍵。這些鍵在受力時更容易斷裂，從而產生大量的機械活性自由基。高濃度的自由基大幅促進了新高分子網絡的形成，速度比既有方法提升了100倍。透過此方式，材料能夠在短時間內顯著增強強度，並有效抑制裂紋的擴展。此項技術亦可擴展應用於其他高分子材料。透過快速且有效率的強化機制，將可望有助於兼具耐久性、抗疲勞性之結構材料的開發。