日本東北大學從貽貝(Mussel)附著於岩石上的能力獲得靈感,開發了一項可以在水中附著、分離的水凝膠接著劑。此材料亦可黏合至生物體環境般的濡濕表面,可望適用醫療機器在生物體的接著或止血等用途。
貽貝會從足部分泌一種稱為「足絲」的特殊蛋白質,使其可附著於水中的岩石上。東北大學利用貽貝類足絲的特性,製作了以具有兒茶酚基團之多巴胺與溫度響應性聚合物組成的水中接著性水凝膠。由於是透過空氣氧化的聚合反應或架橋反應製成,故具有一側為緊密架橋的堅韌凝膠層,另一側則是鬆散架橋接著層的雙面結構(Janus結構),進而形成操作性與強力接著性等2項特性。
在高於體溫的溫度下,水中接著性水凝膠與玻璃、鈦、鋁等固體基板之間的接著力大於100 kPa。另一方面,在低於體溫的溫度下,接著強度大幅下降至約0.1 kPa而易於剝離。透過此項研究結果可知藉由溫度能控制1,000倍以上的接著力差異,另已於使用豬隻皮膚的實驗中確認了隨溫度改變之接著強度變化。
此外,將嵌入電極之水中接著性水凝膠貼附於人體皮膚後,可以連續監測電訊號10分鐘,一旦冷卻到室溫,接著劑即可從生物表面剝離。東北大學表示,新接著劑可俾使生物醫學設備安全地設置於人體上,同時最大程度地減少移除時的皮膚損傷,今後可望適用於生物電訊號監測、減輕身體負擔的治療等應用。