Scienza, l’IA progetta nuove colle bio super-adesive e resistenti all’acqua 

Foto di Gerd Altmann da Pixabay

Ideare la formulazione di una nuova colla super-adesiva e resistente all’acqua. A questo obiettivo e’ stato orientato uno studio, pubblicato sulla rivista Nature, condotto dagli scienziati dell’Universita’ di Hokkaido. Il team, guidato da Jian Ping Gong, ha preso ispirazione dalle proteine adesive naturali e dall’intelligenza artificiale per progettare una colla in grado di incollare oggetti sott’acqua. Le sostanze che riescono ad aderire negli ambienti umidi, spiegano gli esperti, possono essere piuttosto ardue da realizzare. Finora, i metodi basati sull’intelligenza artificiale hanno dimostrato successo nella progettazione di materiali duri, mentre le sostanze morbide sono caratterizzate da proprietà generalmente opposte a quelle che ne favoriscono l’adesione. Esistono, però, degli organismi, come batteri e molluschi, che producono proteine adesive naturali. Nell’ambito dell’indagine, i ricercatori hanno utilizzato un set di dati di 24.707 proteine adesive e sviluppato uno strumento di data mining per guidare la progettazione e la sintesi di 180 nuovi adesivi subacquei. Successivamente, il gruppo di ricerca ha utilizzato le resistenze misurate di questi adesivi come set di dati per addestrare uno strumento di apprendimento automatico e informare un altro ciclo di progettazione. L’approccio ha portato ad adesivi subacquei di ottima qualita‘. Uno dei prototipi, chiamato R1-max, e’ stato utilizzato per incollare una paperella di gomma a una roccia nell’oceano, che e’ rimasta attaccata nonostante l’impatto delle onde e ha resistito alle maree. R2-max, invece, e’ stato impiegato per sigillare un foro di 20 millimetri di diametro in un tubo pieno d’acqua, ed è rimasto a prova di perdite per oltre cinque mesi. “Idrogel super-adesivi come questi – afferma in un News & Views di approfondimento Laura Russo dell’Universita’ di Milano-Bicocca – aderiscono saldamente a superfici irregolari e bagnate, potrebbero rivelarsi rivoluzionari per molte applicazioni biomediche, tra cui rivestimenti per protesi e biosensori indossabili”.