日北海道大学利用AI设计仿生水下黏胶
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2025年8月6日,《自然》期刊封面文章介绍了日本北海道大学的一项研究成果——一种由AI模型辅助设计的超黏水凝胶。该水凝胶的设计灵感来源于自然界存在的黏附蛋白,能够有效修补水管漏洞,并在水下牢固黏附物体,展现出一系列潜在的应用价值。
研究人员利用一个包含24707种黏附蛋白的数据库,开发出一种蛋白质数据挖掘工具,以此指导180种新型水下黏合剂的设计与合成。随后,研究人员对这些黏合剂的强度进行了检测,并以此为基础建立了用于训练机器学习工具的数据库。通过利用这些检测结果,研究人员进一步指导了另一轮机器学习驱动的设计,最终开发出了强大的水下黏合剂。
值得一提的是,其中一款名为R1-max的水凝胶,能够将一只橡皮鸭牢固地黏附在海边的岩石上,即便在海浪的持续冲击下,依然能够保持黏性,抵御潮水的冲击。而另一种水凝胶R2-max则可作为补丁使用,能够有效封住注满水的管道上直径为20毫米的漏洞,且这种补丁的防漏效果可维持5个月以上。
信息来源:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09269-4
https://tech.cnr.cn/gstj/20250809/t20250809_527310491.shtml
