اكتشاف ثوري: لاصق خارق مقاوم للماء بتقنيات الذكاء الاصطناعي

---

أخبار هنا العالم - لطالما شكلت الحاجة إلى مواد لاصقة قادرة على العمل بفعالية في البيئات المغمورة بالماء تحديًا علميًا معقدًا. تفقد المواد اللاصقة التقليدية قوتها بسرعة عند تعرضها للرطوبة، وحتى الهلاميات المائية (Hydrogels) المتقدمة، المعروفة بمرونتها وتوافقها الحيوي، تواجه صعوبة في الالتصاق بالأسطح الرطبة أو غير المستوية. في خطوة ثورية، نجح فريق بحثي مشترك من اليابان والصين في تطوير مادة هلامية مائية تتمتع بقدرة التصاق غير مسبوقة تحت الماء، مستفيدين من قدرات الذكاء الاصطناعي.

استلهم فريق البحث، المكون من علماء من معهد طوكيو للتكنولوجيا وجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، هذا الابتكار من قدرة البرنقيل المذهلة على الالتصاق بالأسطح مثل السفن، الصخور، والأرصفة بقوة لا تصدق، حتى في أقسى الظروف البحرية. هذه الكائنات البحرية الصغيرة تُظهر آلية التصاق فريدة، حيث تفرز مادة لزجة تتحول لاحقًا إلى طبقة تشبه الأسمنت، مما يمنحها ثباتًا استثنائيًا. لطالما كان تحويل هذه القدرة الطبيعية إلى مادة صناعية عملية حلمًا يراود العلماء لعقود، ومع هذا الابتكار، أصبح الحلم حقيقة.

تكمن قوة هذا الإنجاز في الاعتماد على الذكاء الاصطناعي، وتحديدًا التعلم العميق. فقد أوضحت الدراسة المنشورة في مجلة «Nature Communications» أن الفريق استخدم منصة تعلم آلي لاختبار أكثر من ألف تركيبة مختلفة للهلام المائي. كان الهدف هو تحديد البنى الجزيئية الأكثر قدرة على تحقيق التوازن الأمثل بين قوة الالتصاق، المرونة، والمتانة. بينما كانت الطرق التقليدية ستتطلب سنوات من التجارب المخبرية، مكّن الذكاء الاصطناعي من تقليص هذا الزمن بشكل جذري، واختيار أفضل المرشحين بدقة وسرعة فائقة.

التركيبة الفائزة تضمنت مكونات موجبة وسالبة الشحنة. هذه الخاصية تسمح بإنشاء روابط كهربائية قوية مع الأسطح الرطبة، مما يعزز الالتصاق حتى في المياه المالحة أو البيئات المضطربة. لا يقتصر تأثير هذه الخاصية على زيادة قوة الالتصاق فحسب، بل يمنح المادة أيضًا مقاومة عالية ضد التدهور عند التعرض المتكرر للجفاف وإعادة البلل. هذه المقاومة تضمن موثوقية المادة في الاستخدامات العملية المتنوعة تحت الماء، مما يجعلها مثالية لتطبيقات تتطلب المتانة والاستقرار في بيئات صعبة.

---

مشاركة عبر:

---