世界轉一圈|日本大學研發超強黏性水凝膠 有望應用醫療領域、海洋工程
【有線新聞】在水中不能黏緊物件,許多人或會認為是常識,但看看這隻黃色橡皮鴨,幾乎與海邊岩石連成一體,連日海浪沖刷和潮汐依然毫不動搖。
其實是用了日本北海道大學團隊研究數年後開發出的革命性水凝膠,一片郵票大小就能在水中,牢牢黏住重達63公斤的物件。靈感來自海洋生物及病毒、細菌都能在潮濕環境中強力黏附,團隊提出通過數據挖掘、機器學習等方法,從生物數據庫中分析約25,000個黏附蛋白,來自3,822個物種,從中找出生物黏附的關鍵和最佳組合。
在另一項鹽水環境測試中,水凝膠分別黏住兩塊陶瓷、玻璃和鈦金屬板,下方還要懸掛1公斤重物,結果持續黏附超過一年,展現持久效能。
這項技術突破解決了長期的學術研究難題,即如何在水中實現瞬間強力可重複的黏附。傳統膠水遇水失效,但研究挑選研製的180種水凝膠中,其中16種的強度都超過10萬帕斯卡,即每平方米10萬牛頓,有一種更達100萬帕斯卡,是歷來最強力的水下黏附水凝膠。
這項技術對海洋工程、深海探索、水下結構修補等都有重要應用。研究亦發現水凝膠的生物相容性優良,有望應用於緊急止血、包紮傷口等醫療領域。