Cover Story：濡れても剝がれない接着剤：AI支援による設計で生み出された、湿潤環境にも対応する超粘着材料

湿潤環境でも効果を維持する接着剤を設計することは、人工知能を用いる手法さえも困惑させかねない困難な課題である。今週号ではJ Gongたちが、自然界から着想を得て、接着タンパク質のアミノ酸配列を分析するデータ駆動型システムを開発し、その後、AIを活用して水に耐える超接着材料を作り出したことを報告している。研究チームは、2万4707種類の天然接着タンパク質のデータセットを調べて、180種類のハイドロゲルの設計を導き出した。彼らはさらに、反復的な機械学習フレームワークを用いて接着性能を最適化し、有望な超接着性ハイドロゲル群を突き止めた。そのうちの1つ、R1-maxと名付けられたハイドロゲルを合成して、表紙の画像のように海岸の岩にラバーダックを接着する試験を行い検証したところ、波や潮汐に容易に耐えることが確認された。

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