《自然》雜志6日發表的一篇封面文章報道了一種由人工智能（AI）模型輔助設計的超黏水凝膠。這種膠以自然界存在的黏附蛋白為靈感，能修補水管漏洞并在水下黏住物體，具有一系列潛在應用。
要設計出在潮濕環境中具有黏附力的物質有一定難度。雖然AI驅動的方法能設計硬材料，但軟材料更加復雜。超黏化合物的設計難度尤其大，因為讓材料變軟的性能，常與增加黏附力的性能相反。不過，細菌和軟體動物這類有機體能產生天然的黏附蛋白，為設計新型超黏化合物提供了靈感。
日本北海道大學研究人員此次用一個包含24707種黏附蛋白的數據庫，先開發了一個蛋白質數據挖掘工具，以指導180種新型水下黏合劑的設計與合成。他們隨后檢測了這些黏合劑的強度，建立了訓練機器學習工具的數據庫，并利用這些結果指導另一輪機器學習驅動的設計，得到了強大的水下黏合劑。
有趣的是，其中一款名為R1-max的水凝膠，能將一只橡皮鴨黏在海邊的巖石上，在海浪擊打下仍能保持黏性并抵御潮水沖擊。另一種水凝膠R2-max能作為補丁，在注滿水的管道上封住一個直徑20毫米的洞，而且這種補丁的防漏作用能維持5個月以上。
“這類能與不規則和潮濕表面強效黏合的超黏水凝膠，將對多種生物醫學應用具有顛覆性，包括假體涂層和可穿戴生物傳感器。”在一篇同時發表的新聞與觀點文章中，意大利米蘭比可卡大學科學家這樣評價，這一成果設計目標為多用途，“有望應用于其他類型的功能性柔性材料”。
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