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苏州实验室科研成果在《Nature》发表

发布时间:2025-08-28 11:19

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近日,苏州实验室李伟研究员(作为通讯作者之一)与日本北海道大学等单位合作开展新型功能高分子凝胶智能设计的相关研究。成果以《Data-Driven De Novo Design of Super-Adhesive Hydrogels》(数据驱动超粘水凝胶从头设计)为题,于87日作为封面文章在线发表于Nature

 

 

高分子凝胶材料因其可调力学性能和优异的生物相容性,在新能源、柔性电子、海洋工程等领域具有广阔应用前景。但其理性设计长期面临两大挑战:一是单体组成与聚合结构组合空间极大,传统试错方法开发效率低;二是材料性能受多尺度结构控制,现有理论模型难以准确预测复杂构效关系。该工作提出“数据挖掘—高通量实验—机器学习”融合的研发范式。围绕水下强粘附这一关键指标,团队首先基于功能氨基酸编码的从头设计策略,提取粘蛋白关键序列特征并通过理想共聚合成仿生聚合物,实现了从自然序列到人工材料的知识迁移;随后,引入顺序模型优化框架,对基于仿生合成的样本进行迭代优化,成功研

制出水下粘附强度达1 MPa、刷新文献记录的超强水凝胶。

 

该研究通过人工智能算法与实验深度融合,突破了高分子凝胶材料理性设计难题,在水下粘附材料领域取得重要进展,为功能高分子材料的智能化设计开辟了新路径。

 

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09269-4

苏州实验室