可编织、可穿戴器件在微能源、运动传感器、健康监测以及智能机器人方面具有广泛的应用。传统的金属箔膜和半导体材料难以同时具备高灵敏和柔性的要求。以石墨烯等为代表的二维材料拥有优异的力学、电学、光学等性能,同时可以方便的制备成薄膜、纤维、块体等结构,非常适用于柔性可穿戴器件。基于跨尺度制造的理念,创造性地将微观—介观—宏观尺度相结合,构建出了多级结构的纤维。利用电化学剥离的高质量石墨烯片和聚乙烯醇为原料,在溶液中使两者自组装形成仿贝壳的"砖"和"泥"结构;并将溶液纺织成纤维状,进一步将纤维纺织成螺旋结构,从而形成同时具有仿贝壳结构和螺旋结构的纤维。基于多尺度变形耗散外力做功的原理,该纤维实现了断裂伸长率达414%,韧性达640J/g。利用该方法,可批量制备出了多种二维材料与聚合物形成的复合纤维,证实了该方法具有普适性。此外,当在碳酸钙/聚乙烯醇纤维中掺入碲化镉量子线,首次实现了通过机械力调控纤维发光极性。