《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。
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。
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。
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。
“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”。
【总编辑圈点】
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”。
《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。
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。
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。
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。
“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”。
【总编辑圈点】
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”。
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 因流量突然剧增,3月21日,陆续有用户在社交平台上表示,月之暗面旗下大模型应用Kimi智能助手的APP和小程序均无法正常使用。截至记者发稿时,相关页面和功能已经恢复正常。Kimi突然爆火,在A 所谓香喷喷的婴儿,到底是源于人们的爱意,还是说确有其香?《通讯·化学》21日一项小型研究首次分析了婴儿和青少年体味化学组成的差异。研究显示,有两种较难闻的化合物仅在青少年体味样本中 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 AI芯片巨头低调赚钱 骆轶琪 在过去一年半导体行业下行周期中,除了英伟达以GPU霸主身份实现业绩快速成长之外,另一些主营虽非GPU,但是立足于AI定制芯片市场的半导体巨头也低调实现了稳健的成长性。 据Gartne 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
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