设置
  • 日夜间
    随系统
    浅色
    深色
  • 主题色

AI设计的仿生水下黏胶问世

发布时间: 2025-08-11 10:37:28 来源: 科技日报

《自然》杂志6日发表的一篇封面文章报道了一种由人工智能(AI)模型辅助设计的超黏水凝胶。这种胶以自然界存在的黏附蛋白为灵感,能修补水管漏洞并在水下黏住物体,具有一系列潜在应用。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

要设计出在潮湿环境中具有黏附力的物质有一定难度。虽然AI驱动的方法能设计硬材料,但软材料更加复杂。超黏化合物的设计难度尤其大,因为让材料变软的性能,常与增加黏附力的性能相反。不过,细菌和软体动物这类有机体能产生天然的黏附蛋白,为设计新型超黏化合物提供了灵感。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

日本北海道大学研究人员此次用一个包含24707种黏附蛋白的数据库,先开发了一个蛋白质数据挖掘工具,以指导180种新型水下黏合剂的设计与合成。他们随后检测了这些黏合剂的强度,建立了训练机器学习工具的数据库,并利用这些结果指导另一轮机器学习驱动的设计,得到了强大的水下黏合剂。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

有趣的是,其中一款名为R1-max的水凝胶,能将一只橡皮鸭黏在海边的岩石上,在海浪击打下仍能保持黏性并抵御潮水冲击。另一种水凝胶R2-max能作为补丁,在注满水的管道上封住一个直径20毫米的洞,而且这种补丁的防漏作用能维持5个月以上。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

“这类能与不规则和潮湿表面强效黏合的超黏水凝胶,将对多种生物医学应用具有颠覆性,包括假体涂层和可穿戴生物传感器。”在一篇同时发表的新闻与观点文章中,意大利米兰比可卡大学科学家这样评价,这一成果设计目标为多用途,“有望应用于其他类型的功能性柔性材料”。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

【总编辑圈点】lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这种超黏胶技术,其真正的突破不在于模仿自然,而在于超越自然的应用潜力。这类能在潮湿环境中稳定黏附的能力,或将彻底改变可穿戴设备与植入式器械的发展路径。譬如在生物医学领域,它能实现假体材料与人体组织的牢固整合,提升使用者生活质量;它作为生物传感器的贴合层,还能确保长期、稳定地采集生理信号,为远程医疗和慢性病管理提供可靠支持。而在民用工程方面,它无需排水即可修复管道漏洞的特性,大幅降低了维护成本与资源浪费;甚至,它还能用于生物保护领域,固定那些严重受损的珊瑚。可以预见,AI驱动的材料设计范式,正在从“发现”转向“创造”。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

《自然》杂志6日发表的一篇封面文章报道了一种由人工智能(AI)模型辅助设计的超黏水凝胶。这种胶以自然界存在的黏附蛋白为灵感,能修补水管漏洞并在水下黏住物体,具有一系列潜在应用。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

要设计出在潮湿环境中具有黏附力的物质有一定难度。虽然AI驱动的方法能设计硬材料,但软材料更加复杂。超黏化合物的设计难度尤其大,因为让材料变软的性能,常与增加黏附力的性能相反。不过,细菌和软体动物这类有机体能产生天然的黏附蛋白,为设计新型超黏化合物提供了灵感。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

日本北海道大学研究人员此次用一个包含24707种黏附蛋白的数据库,先开发了一个蛋白质数据挖掘工具,以指导180种新型水下黏合剂的设计与合成。他们随后检测了这些黏合剂的强度,建立了训练机器学习工具的数据库,并利用这些结果指导另一轮机器学习驱动的设计,得到了强大的水下黏合剂。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

有趣的是,其中一款名为R1-max的水凝胶,能将一只橡皮鸭黏在海边的岩石上,在海浪击打下仍能保持黏性并抵御潮水冲击。另一种水凝胶R2-max能作为补丁,在注满水的管道上封住一个直径20毫米的洞,而且这种补丁的防漏作用能维持5个月以上。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

“这类能与不规则和潮湿表面强效黏合的超黏水凝胶,将对多种生物医学应用具有颠覆性,包括假体涂层和可穿戴生物传感器。”在一篇同时发表的新闻与观点文章中,意大利米兰比可卡大学科学家这样评价,这一成果设计目标为多用途,“有望应用于其他类型的功能性柔性材料”。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

【总编辑圈点】lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这种超黏胶技术,其真正的突破不在于模仿自然,而在于超越自然的应用潜力。这类能在潮湿环境中稳定黏附的能力,或将彻底改变可穿戴设备与植入式器械的发展路径。譬如在生物医学领域,它能实现假体材料与人体组织的牢固整合,提升使用者生活质量;它作为生物传感器的贴合层,还能确保长期、稳定地采集生理信号,为远程医疗和慢性病管理提供可靠支持。而在民用工程方面,它无需排水即可修复管道漏洞的特性,大幅降低了维护成本与资源浪费;甚至,它还能用于生物保护领域,固定那些严重受损的珊瑚。可以预见,AI驱动的材料设计范式,正在从“发现”转向“创造”。lSc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

据《日本经济新闻》3月19日报道,东京大学副教授坂本健太郎等人研究发现,海龟下潜时心率将急剧下降。海龟与鲸等哺乳类动物同样,心率随下潜深度加深而下降,特别是在下潜深度超过140米时,一分钟心跳 眼眸深邃似海、璨如星河,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“团队”)正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右,却 记者3月21日从核工业北京地质研究院(以下简称核地研院)获悉,该院自1959年成立以来,在天然铀保障、高放废物地质处置、核遥感技术与应用、分析测试等领域科技攻关,以及重点工程建设、国际合作交流 3月23日消息,xiaomi集团王晓雁晒出了xiaomiCivi 4 Pro限定色真机照,该系列共有三款颜色,分别是蓝色、粉色和黑与白,定价为3599元,将于4月1日开始发售。据了解,xiaomiCivi 4 Pro限定色整体设计更像专业 3月25日6时左右将迎来水星东大距。这是水星今年第二次大距、首次东大距,也是公众尝试观测水星的好机会。届时,水星位于太阳东边,与太阳张角约为18.7度。以北京地区为例,在日落时,水星地平高度约为 3月23日20时30分许,内蒙古自治区鄂尔多斯市,约200米的高楼、磐石造型博物馆、书籍外形图书馆等主要地标建筑纷纷关闭灯光,人们在静下来的城市里感受地球的呼吸与脉动。今年“地球一小时”中国 。

本文链接:AI设计的仿生水下黏胶问世http://www.sushuapos.com/show-2-13405-0.html

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇: 人类、动物与AI:跨越物种的意识探索

下一篇: 基因编辑胰岛细胞移植通过功能验证

热门资讯

推荐资讯

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜