Zespół z Uniwersytetu Hokkaido dokonał czegoś, co może zmienić zasady gry w podwodnym łączeniu materiałów. Ich najnowsze osiągnięcie bije dotychczasowe rekordy wytrzymałości, choć sceptycy mogą zastanawiać się, jak szybko znajdzie ono praktyczne zastosowanie poza laboratorium.
Kluczowa jest tu wytrzymałość adhezyjna przekraczająca jeden megapaskal. To właśnie ten parametr pozwala kawałkowi hydrożelu o wymiarach 2,5 na 2,5 centymetra utrzymać obciążenie około 63 kilogramów. Materiał błyskawicznie przylega do powierzchni, zachowuje przyczepność mimo dużych obciążeń i – co niezwykłe – nadaje się do wielokrotnego użytku. Sprawdza się na ceramice, szkle czy tytanie, zarówno w wodzie słodkiej, jak i słonej.
Badacze sięgnęli po dwa potężne narzędzia: inspirację naturą i sztuczną inteligencję. Przeanalizowali blisko 25 tysięcy zestawów danych białek adhezyjnych z bazy National Center for Biotechnology Information, poszukując sekwencji aminokwasowych odpowiedzialnych za podwodną przyczepność. Następnie zsyntetyzowali 180 różnych hydrożeli bazujących na białkach pochodzących z archeonów, bakterii, eukariontów i wirusów. Dzięki uczeniu maszynowemu wyselekcjonowali najskuteczniejsze kombinacje.
Eksperymenty w terenie dostarczyły spektakularnych dowodów skuteczności. Gumowa kaczka przymocowana hydrożelem do nadmorskiej skały przetrwała wielokrotne przypływy i silne uderzenia fal. W innym teście materiał błyskawicznie uszczelnił wyciek z uszkodzonej rury, a co ważne, zachowywał swoje właściwości nawet po wielokrotnym odklejaniu i ponownym aplikowaniu.
Potencjalne zastosowania brzmią imponująco, choć warto zachować umiar w entuzjazmie. W medycynie ten klej mógłby służyć jako chirurgiczny środek łączenia tkanek, opatrunek na trudno gojące się rany lub element implantów wymagających trwałego zespolenia z organizmem. W eksploracji mórz i oceanów zrewolucjonizowałby naprawy i montaż sprzętu na głębinach, gdzie tradycyjne metody są niezwykle skomplikowane. Natychmiastowa adhezja bez czasu utwardzania to ogromna przewaga nad obecnie stosowanymi rozwiązaniami.
Czytaj także: Nowy hydrożel zamienia wodę w paliwo. Japońskie rozwiązanie zachwyca naukowców
Wyniki badań opublikowano w prestiżowym periodyku Nature z 6 sierpnia 2025 roku. Choć brzmi to obiecująco, realne wdrożenie będzie zależało od skalowalności produkcji i długoterminowej stabilności materiału. Japończycy już pracują nad udoskonaleniem hydrożelu, a świat nauki obserwuje te działania z nadzieją, lecz i zdrowym sceptycyzmem.