Остановит течь, заклеит кожу и не отвалится в океане: суперклей нового поколения

Команда учёных из Шэньчжэньского университета в Китае, используя возможности искусственного интеллекта, разработала уникальный гидрогелевый клей, обладающий поразительной адгезией в экстремальных условиях — под водой и внутри биологических тканей. Разработка способна выдерживать суровые морские условия и пригодна для медицинского применения.

Проект возглавил профессор Хайлун Фань, команда которого проанализировала более 24 000 белковых последовательностей, полученных из природных источников — от морских организмов до наземных животных, — чтобы выяснить, какие комбинации аминокислот обеспечивают максимальную липкость. На основе этих данных были синтезированы 180 различных типов гидрогелей, после чего с помощью машинного обучения удалось вывести формулы ещё более эффективных клеевых композиций.

Результат — суперадгезивный гидрогель нового поколения, способный надежно прикрепляться к самым разным поверхностям даже после многократного отклеивания и повторного использования. При испытаниях в морской воде материал показал прочность сцепления более 1 мегапаскаля — в 10 раз выше, чем у большинства известных мягких клеевых систем.

Одна из самых впечатляющих демонстраций — резиновая уточка, которая прочно удерживалась на камне у берега в течение года. В более практичном тесте клей успешно запечатал течь в водопроводной трубе, а также доказал свою биосовместимость — его можно безопасно имплантировать под кожу, как было продемонстрировано в опытах на мышах.

Это открытие, по словам Чжао Циня из Сиракузского университета, представляет собой смену парадигмы в проектировании мягких высокоэффективных материалов. Он отметил важность выявленных закономерностей в структуре природных белков и возможности их интеграции в синтетические клеи.

Однако Цинь также подчеркнул: для практического применения в реальных условиях важно протестировать материал на шероховатых, грязных и подвижных поверхностях, чтобы убедиться в его универсальности вне лаборатории.

Открытие открывает перспективы использования гидрогеля в:

1. подводной робототехнике и ремонте конструкций;
2. гибкой и влагозащищённой электронике;
3. медицине — от фиксации имплантатов до создания хирургических клеев.