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Starke Klebstoffe, die sich auf Knopfdruck leicht wieder lösen lassen, werden in vielen Anwendungen in Mikroelektronik und Technik wichtig. Chemiker beantworten damit aktuell dringliche Fragen nach leichter Reparatur und effizientem Recycling. Das Ziel des Projekts IDefix besteht darin, die Voraussetzungen für eine hohe Klebekraft und eine saubere elektrochemische Abschaltung der Haftung zu lernen. Die Wissenschaftler:innen nutzen einen informationsbasierten Ansatz, bei dem eine große Anzahl verschiedener Peptide auf die gewünschten Schlüsseleigenschaften durchforstet wird. Mithilfe von Sequenzanalyse und maschinellem Lernen können Rückschlüsse auf die notwendigen Eigenschaften gezogen werden um daraus eine Designstrategie für starke und abschaltbare Polymer-Oberflächen-Interaktion abzuleiten. „Mit unseren Erkenntnissen werden neue Funktionsmaterialien möglich, wie Klebstoffe, die sich auf Knopfdruck präzise entfernen lassen, aber auch vollkommen neue aktive Komposite oder per Funk ferngesteuerte Materialien“, erklärt Börner.

Strong adhesives that can be easily detached at the push of a button will become important in many microelectronics and engineering applications. Chemists can provide new materials that offer solutions to pressing questions about easy repair and efficient recycling, as demanded by the European Union’s Green Deal. The IDefix project aims to identify the molecular requirements, necessary for strong adhesion and clean electrochemical deactivation. Researchers of the IDefix project will install a generic information-based approach to screen a vast number of peptides for the desired properties. Deep sequence analysis leveraging machine learning will be used to draw conclusions to design strong and cleanly switchable polymer-surface interactions. "Our approach will enable the synthesis of new functional materials, such as adhesives that can be precisely removed at the push of a button; but also, advance composites or realize radio-controlled materials," explains Börner.