Новый гидрогель прилипает даже под водой и выдерживает вес человека

Гидрогели — это мягкие материалы, состоящие из полимерных сетей, удерживающих воду. Они широко применяются, например, в биомедицине и контактных линзах. Новая разработка выделяется тем, что мгновенно и многократно сцепляется даже под водой.

Исследователи вдохновлялись природой — они проанализировали 25 тысяч белков, которые помогают бактериям, вирусам и другим организмам прочно держаться во влажной среде. С помощью машинного обучения ученые выделили ключевые последовательности аминокислот, способствующие адгезии под водой, и синтезировали 180 вариантов гидрогелей с уникальной структурой.

Эти новые гидрогели обладают прочностью сцепления более одного мегапаскаля — это значит, что кусок гидрогеля размером с почтовую марку, 2,5×2,5 см, может выдержать вес около 63 кг.

В испытаниях гидрогель прикрепили к резиновой уточке на камне у берега, и он крепко держался, выдерживая удары волн и приливов. Это показало его надежность и способность работать в жестких условиях. В другом эксперименте гидрогель мгновенно остановил течь в поврежденной трубе, причем заплатку можно было использовать снова и снова без потери качества.

Материал хорошо прилипает к разным поверхностям и сохраняет свои свойства как в пресной, так и в солёной воде, что делает его отличным решением для ремонта и исследований в морской среде.

В медицине такой материал может помочь создавать хирургические клеи, перевязочные материалы и имплантаты, которые будут прочно держаться даже во влажной среде человеческого организма.