Att dra av ett plåster kan snart bli mycket mindre smärtsamt.

Forskare från Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) och Xi'an Jiaotong University i Kina har utvecklat en ny typ av lim som starkt kan fästa våta material – som hydrogel och levande vävnad – och som lätt kan lossas med en specifik ljusfrekvens.

Limmet kan användas för att fästa och smärtfritt ta bort sårförband, transdermala läkemedelstillförselanordningar, och bärbar robotik.

Tidningen publiceras i Avancerade material .

"Stark vidhäftning kräver vanligtvis kovalenta bindningar, fysisk interaktion, eller en kombination av båda, sa Yang Gao, uppsatsens första författare och forskare vid Xi'an Jiaotong University. "Adhesion genom kovalenta bindningar är svår att ta bort och vidhäftning genom fysiska interaktioner kräver vanligtvis lösningsmedel, vilket kan vara tidskrävande och miljöskadligt. Vår metod att använda ljus för att trigga lossning är icke-invasiv och smärtfri."

Limmet använder en vattenlösning av polymerkedjor fördelade mellan två, icke-klibbiga material—som sylt mellan två brödskivor. Själva, de två materialen fäster dåligt ihop men polymerkedjorna fungerar som en molekylär sutur, hopfogning av de två materialen genom att bilda ett nätverk med de två redan existerande polymernätverken. Denna process är känd som topologisk intrassling.

När den utsätts för ultraviolett ljus, nätverket av stygn löses upp, separera de två materialen.

Forskarna, ledd av Zhigang Suo, Allen E. och Marilyn M. Puckett professor i mekanik och material vid SEAS, testad vidhäftning och lösgöring på en rad olika material, sammanfogning av hydrogeler; hydrogeler och organisk vävnad; elastomerer; hydrogeler och elaster; och hydrogeler och oorganiska fasta ämnen.

"Vår strategi fungerar över en rad olika material och kan möjliggöra breda tillämpningar, " sa Kangling Wu, co-lead författare och forskare vid Xi'an Jiaotong University i Kina.

Medan forskarna fokuserade på att använda UV-ljus för att utlösa lossning, deras arbete antyder möjligheten att sömpolymeren kan lossna med nära-infrarött ljus, en funktion som skulle kunna tillämpas på en rad nya medicinska procedurer.

"I naturen, våta material gillar inte att fästa ihop, ", sa Suo. "Vi har upptäckt ett allmänt tillvägagångssätt för att övervinna denna utmaning. Våra molekylära suturer kan starkt fästa samman våta material. Vidare, den starka vidhäftningen kan göras permanent, övergående, eller avtagbar på begäran, som svar på en signal. Så, som vi ser det, naturen är full av kryphål, väntar på att sys."