В журнале Nature международная команда исследователей представила суперадгезивный гидрогель, способный держаться на мокрых поверхностях даже под натиском морских волн. Чтобы наглядно продемонстрировать его прочность, ученые прикрепили резиновую утку к скале на побережье северной Японии. Игрушка, покрытая новым составом, устояла перед прибоем и, по словам разработчиков, сможет продержаться там годы.
Гидрогели — это мягкие желеобразные материалы, которые уже применяются в медицине для перевязок и доставки лекарств, а в сельском хозяйстве — для удержания влаги в почве. Но создание варианта, который будет липким под водой, особенно в соленой и постоянно движущейся среде — сложная задача. Обычные клеи теряют прочность во влажных условиях.
Подсказку дала сама природа. Морские желуди и мидии вырабатывают особые белки, позволяющие им крепко держаться за скалы и корабельные борта, несмотря на постоянное воздействие воды. Исследователи изучили каталоги белковых структур этих животных, выбрали наиболее «цепкие» и встроили их в гидрогель.
Затем в дело вмешался искусственный интеллект. Система машинного обучения проанализировала полученные данные и предложила три новые белковые конструкции, которые обеспечили еще более прочное сцепление. Итоговый материал оказался настолько эффективным, что выдержал суровые условия океана.
Ученые уверены, что эта технология может найти применение не только в подводном строительстве и ремонте, но и в хирургии, где нужны надежные материалы для фиксации во влажной среде организма. Возможно, в будущем супергель станет таким же привычным инструментом врачей, как сегодня хирургические швы.
Ранее Наука Mail рассказала, что другое решение для крепежа подсказала рыба прилипала.
