A variety of soft, hydrogel-like materials with sophisticated micro- and nanoengineered ordered structures that offer excellent functionalities exist in nature. Conventional synthetic hydrogels have an isotropic structure; therefore, they lack many of the functions of the aforementioned natural materials. Anisotropic hydrogels, which possess characteristics similar to that of natural analogs, have been receiving considerable attention in recent years because they display superior and new functionalities that their isotropic counterparts fail to exhibit. Although complex ordered structures are readily generated in nature, engineering such structures in bulk hydrogels has proven to be challenging. These materials contain considerable amounts of water, which makes their polymer interactions and microscale structures difficult to control. In this review, recently developed biomimetic anisotropic hydrogels are discussed systematically, along with state-of-the-art fabrication techniques, critical design principles, and superior functionalities. The extraordinary functionalities of anisotropic hydrogels make them promising candidates for applications in various fields. We reviewed their potential use in several areas, such as those involving tissue engineering, cell control, artificial implants, drug delivery, microfluidics, smart actuators and sensors, soft robotics, flexible electronics, and gel electrolytes for supercapacitors. Finally, the existing challenges and future implications in terms of fabrication, functionalities, and applications of these materials are outlined.

自然界中存在各种柔软的、类似水凝胶的材料，它们具有复杂的微米和纳米工程有序结构，可提供出色的功能。传统的合成水凝胶具有各向同性结构；因此，它们缺乏上述天然材料的许多功能。各向异性水凝胶具有与天然类似物相似的特性，近年来受到了相当大的关注，因为它们具有各向同性水凝胶无法展示的优越和新功能。尽管自然界中很容易生成复杂的有序结构，但事实证明，在散装水凝胶中设计此类结构具有挑战性。这些材料含有大量的水，这使得它们的聚合物相互作用和微观结构难以控制。在这篇综述中，系统地讨论了最近开发的仿生各向异性水凝胶，以及最先进的制造技术、关键设计原则和卓越的功能。各向异性水凝胶的非凡功能使其成为各个领域应用的有希望的候选者。我们回顾了它们在多个领域的潜在用途，例如涉及组织工程、细胞控制、人工植入物、药物输送、微流体、智能执行器和传感器、软机器人、柔性电子产品和超级电容器凝胶电解质的领域。最后，概述了这些材料在制造、功能和应用方面的现有挑战和未来影响。以及最先进的制造技术、关键的设计原则和卓越的功能。各向异性水凝胶的非凡功能使其成为各个领域应用的有希望的候选者。我们回顾了它们在多个领域的潜在用途，例如涉及组织工程、细胞控制、人工植入物、药物输送、微流体、智能执行器和传感器、软机器人、柔性电子产品和超级电容器凝胶电解质的领域。最后，概述了这些材料在制造、功能和应用方面的现有挑战和未来影响。以及最先进的制造技术、关键的设计原则和卓越的功能。各向异性水凝胶的非凡功能使其成为各个领域应用的有希望的候选者。我们回顾了它们在多个领域的潜在用途，例如涉及组织工程、细胞控制、人工植入物、药物输送、微流体、智能执行器和传感器、软机器人、柔性电子产品和超级电容器凝胶电解质的领域。最后，概述了这些材料在制造、功能和应用方面的现有挑战和未来影响。各向异性水凝胶的非凡功能使其成为各个领域应用的有希望的候选者。我们回顾了它们在多个领域的潜在用途，例如涉及组织工程、细胞控制、人工植入物、药物输送、微流体、智能执行器和传感器、软机器人、柔性电子产品和超级电容器凝胶电解质的领域。最后，概述了这些材料在制造、功能和应用方面的现有挑战和未来影响。各向异性水凝胶的非凡功能使其成为各个领域应用的有希望的候选者。我们回顾了它们在多个领域的潜在用途，例如涉及组织工程、细胞控制、人工植入物、药物输送、微流体、智能执行器和传感器、软机器人、柔性电子产品和超级电容器凝胶电解质的领域。最后，概述了这些材料在制造、功能和应用方面的现有挑战和未来影响。