A természet tele van innovatív ragasztókkal: a kagylók hihetetlenül erősen képesek rátapadni a sziklákra, a hajók oldalára és a bálnák bőrére, az inak és porcok pedig hasonlóan hatékonyan rögzülnek a csontokon. A ragasztó anyag mindkét említett esetben a hidrogélek közé tartozik, vagyis nagyrészt vízből áll, amelyben valamilyen hálózatalkotó összetevő gondoskodik arról, hogy ragasztóként működjön a keverék.
Az MIT kutatói a természetből véve ihletet nemrégiben létrehoztakegy szintetikus hidrogélt, amely több mint 90 százalékban vízből áll, legalább olyan erős, mint a legjobb ipari ragasztók, üvegen, szilíciumon, kerámián, alumíniumon és titánfelületeken egyaránt megtapad, átlátszó, és még rugalmas is. A szakértők kísérleteik során egy kis felületen összeragasztottak az anyaggal két üveglapot, majd az alsó lapra egy 25 kilogrammos súlyt erősítettek, a ragasztó azonban ezt is kibírta.
Egy másik kísérlet során egy szilíciumlapot vontak be az anyaggal, majd egy kalapáccsal összetörték a korongot, amelynek darabjait a ragasztó továbbra is egyben tartotta. A hidrogél ragasztót fejlesztői szerint ideálisan lehetne alkalmazni víz alatti szerkezetek (például hajók vagy tengeralattjárók) védőbevonataként, és mivel biokompatibilis az anyag, a testbe bejuttatott katéterek és szenzorok borításaként is jól funkcionálhat. Xuanhe Zhao, az MIT szakértője kollégáival jelenleg azon kísérletezik, hogyan használhatnák az erős és rugalmas anyagot a lágy robotikában, ahol szintetikus ínakat és hajlékony ízületeket igyekeznek létrehozni a segítségével.
Ahhoz hogy egy hidrogél ennyire strapabíró és flexibilis legyen, két dologra van szükség, mondja Zhao. Egyrészt jól kell eloszlatnia a vele közölt energiát, másrészt a benne található polimer hálózatnak kovalens kötéseket kell kialakítania a felszínnel, amelyre rátapad, ahogy az inak esetében is történik. A hidrogél létrehozása után azt is letesztelték, hogy mekkora munkára van szükség annak eltávolításra egy felszínről. Ez négyzetméterenként 1000 joule-nak adódott, ami nagyjából megfelel a csont és az inak, illetve a csont és a porcok közti tapadás erősségének. Más hidrogélekkel és ragasztókkal összehasonlítva Zhao és társai fejlesztése magasabb víztartalommal rendelkezik minden korábbi ragadós anyagnál, és erősebben kötődik a felületekhez.
Ahogy a mellékelt videón látható, a hidrogél ízületként is kiválóan alkalmazható, és az ezzel összekapcsolt elemek sokkal több irányba hajlíthatók, mint a hagyományos ízületek. Sók hozzáadásával pedig vezetővé is tehető az anyag, amely függetlenül attól, hogy mennyire van megnyújtva, töltésáramlást biztosít abban az áramkörben, amelynek részét képezi.
