The Innovation | 从自然黏附蛋白到超强水凝胶粘合剂的AI智能设计

本文背景是传统材料设计方法在开发潮湿环境粘合材料时效率低下，而自然界生物黏附蛋白（如贻贝足丝）提供了灵感。研究目的是探讨如何融合生物信息学、统计化学与人工智能（AI），建立一个智能设计框架，以开发性能超越天然蛋白的新型超强水凝胶粘合剂。结论显示，该AI驱动范式通过挖掘天然蛋白序列规律、构建合成单体库，并利用机器学习模型进行闭环优化，成功设计出水下黏附强度超过1兆帕的水凝胶，性能提升约10倍。该研究验证了一个可推广的智能材料设计通用框架，有望引领软材料设计进入新时代，未来挑战在于拓展化学多样性和提升环境稳定性。