水中でも強力な接着性を発揮する「ハイドロゲル」、北海道大がAI活用により発見

2025年8月6日、北海道大学のグン・チェンピン教授らの研究チームは、AIを活用して水中でも強力な接着性を発揮する新しいハイドロゲルを開発したと発表した。
深海探査機の補修や医療用途など、多岐にわたる活用が期待されている。

AI活用で水中でも強力な接着剤を発見

北海道大学のグン・チェンピン教授率いる研究チームは、AIを活用し水中でも強力な接着性を発揮する「ハイドロゲル」を開発したと英科学誌「ネイチャー」で発表した。
ハイドロゲルはゼリー状の素材であり、耐久性が高く、体内での安全性も実験で確認された。

研究チームは、フジツボやカタツムリなどが持つ天然の接着剤を基に約2万5千種類の情報を集め、180種類のハイドロゲルを作成して接着性を測定した。
そのデータを「機械学習」によってAIに学ばせ、最適な組成を導き出した。この過程により、接着性が最も高い新しいハイドロゲルが3種類特定された。

新たに発見されたハイドロゲルは、1平方センチメートル当たり約10キロの引っ張る力にも耐えることが確認され、200回以上の貼り直しにも接着力を維持できるという。

今後の展望と応用可能性、医療から深海まで幅広い用途

今回の研究結果は、AIを活用した新素材開発において新たな地平を切り開いたといえる。
ハイドロゲルは水中でも優れた接着性を発揮するため、海洋工学や医療分野での応用が期待される。深海探査機の補修に使用すれば、海底での作業が必要な場所でも確実に補修作業が行えるだろう。
また、怪我の治療材料としても利用できる可能性がある。

一方で、実用化に向けていくつかの課題も浮かび上がる。
まず、製造コストが高くなる可能性があるため、大規模生産を行うためには、技術的な問題を解決する必要があるかもしれない。
また、技術の成熟度は現状高くないと思われるため、さまざまな実環境でのテストや認証が必要になると予想できる。長期間の使用における耐性や、他の環境への適応性がどのように発揮されるかは未知数であるため、今後は長期的な視点での研究成果が求められる。

とはいえ今後は、医療用の接着剤や極限環境下での使用を視野に入れた製品が登場する可能性があり、特に人命に関わる分野での応用が期待される。
AIと機械学習によって新しい素材の開発が加速し、次世代の技術革新が支えられることは、歴史的にも重要な一歩となるだろう。