Винайдено водостійкий біоклей із білків та ШІ

Команда дослідників створила гідрогелевий клей нового покоління, який зберігає надзвичайну липкість під водою та в живих тканинах.

Вчені на чолі з Хайлонгом Фаном з Шеньчженьського університету, проаналізувавши понад 24 000 природних білкових послідовностей, визначили найбільш липкі комбінації амінокислот, здатні забезпечити стійке зчеплення в складних умовах. “Ми розробили суперадгезивний гідрогель, який надзвичайно добре працює навіть під водою”, — зазначив Фан, який раніше працював в Університеті Хоккайдо.

Модель штучного інтелекту, навчена на експериментальних властивостях гідрогелів, допомогла команді створити 180 варіантів матеріалу, з яких було обрано оптимальний. Готовий гель демонструє адгезійну міцність понад 1 мегапаскаль — приблизно в десять разів сильніше, ніж у звичайних м’яких клейких речовин. Цей результат досягнуто навіть після багаторазового приклеювання та занурення в морську воду.

Один з показових експериментів включав прикріплення гумової качки до скелі в океані, де вона трималася понад рік. У більш прикладному контексті гель миттєво герметизував протікаючу трубу, демонструючи потенціал у ремонті підводних об’єктів, робототехніці або створенні гнучкої водостійкої електроніки.

Біосумісність гідрогелю підтверджено шляхом імплантації його під шкіру мишей. Це відкриває шлях до медичних застосувань, включаючи використання як хірургічного клею або для фіксації імплантів. “Це демонструє зміну парадигми у створенні високоефективних м’яких матеріалів”, — наголосив Чжао Цинь із Сиракузького університету, який похвалив підхід до вивчення закономірностей у природних білках.

Хоча товщина гідрогелю залишається критичною для його ефективності, дослідники готуються випробувати його в реальних умовах — на шорстких, забруднених чи рухомих поверхнях. Розробка вже запатентована в Університеті Хоккайдо.