Természet inspirálta ragasztócsoda
Nem hagyható figyelmen kívül, hogy a természet már rég megoldotta azt, ami a tudománynak csak most sikerül: az olyan tengeri élőlények, mint a kagylók és a tapadók, speciális fehérjékkel tapadnak meg vizes felületeken. A kutatók ezeket az állati ragasztófehérjéket elemezték, és gépi tanulási (MI) módszerrel hoztak létre egyesített, ultraragadós hidrogéleket. Ezeket laboratóriumi tesztek után valós körülmények között is kipróbálták: például három anyagból (kerámia, üveg, titán) készült lemezeket ragasztottak össze sós vízben, majd 1 kilogrammos súlyt függesztettek rájuk, amit a zselé több mint egy évig elbírt. Ezzel szemben a szokásos ragasztók általában gyorsan elveszítik tartásukat ilyen környezetben.
Széles alkalmazási lehetőségek
Az új hidrogélek extrém tartóssága orvosi szempontból is ígéretes: nemcsak sebkezelésben, hanem akár szövetregenerációban vagy mesterséges bőr kialakításában is felhasználhatók lehetnek. Emellett az offshore iparban, hajók javításában vagy vészhelyzeti víz alatti szerelésekben is elképzelhető a bevetésük. A kutatók különböző környezetekben (például ionmentes vízben és tengervízben) tesztelték a géleket, és azt tapasztalták, hogy bizonyos formulák eltérően teljesítenek – ezt a jövőben még tovább finomítják majd.
Innováció a laborból a valóságba
A tudósok a tesztidőszak alatt több gyakorlati próbatételt is elvégeztek: például egy háromméteres cső repedését tömítették el az egyik géllel, amely víznyomás alatt is szivárgásmentes maradt. Az MI által optimalizált hidrogélek nemcsak tartósabbak és gyorsabban száradnak, hanem adatvezérelt fejlesztésüknek köszönhetően a jövőben az ötlettől a kész anyagig is gyorsabban eljuthatnak.
Következtetés
A fentiek tükrében világos: a természet ihlette, gépi tanulással tökéletesített hidrogélek nem csupán érdekességek, hanem a jövő orvoslását, mérnöki munkáit és mindennapi javításait is új szintre emelhetik.
