Yang et les membres de son laboratoire ont l'habitude de traduire ce que la nature crée par évolution dans le cadre du laboratoire. Yang a mené des études sur des structures nanométriques inspirées des bénitiers, papillons, et le pollen, et est le directeur de l'AESOP, le Centre d'analyse des structures évoluées en produits optimisés, qui vise à appliquer des propriétés bioinspirées au design et à l'architecture.
Selon Yang, elle et son laboratoire s'intéressent aux adhésifs depuis un certain temps, mais le modèle prédominant pour les adhésifs réversibles dans le monde naturel, geckos, ne les menaient pas assez loin :
"Les geckos peuvent poser une main puis la relâcher, donc l'adhérence du gecko est réversible, mais c'est très faible adhérence, " dit Yang. " Un gecko fait 50 grammes, et un humain pèse au moins 50 kilogrammes. Si vous voulez tenir un humain sur un mur, il n'est pas possible d'utiliser le même adhésif. Vous pouvez utiliser un aspirateur, mais vous devez transporter une pompe à vide encombrante. Nous y travaillons depuis longtemps, et d'autres aussi. Et personne ne pourrait avoir une meilleure solution pour obtenir une adhérence semblable à celle d'une superglue, mais également réversible."
La percée est survenue un jour où Gaoxiang Wu travaillait sur un autre projet impliquant un hydrogel fait d'un polymère appelé polyhydroxyéthylméthacrylate (PHEMA) et a remarqué ses propriétés adhésives inhabituelles. PHEMA est caoutchouteux lorsqu'il est mouillé mais rigide lorsqu'il est sec, une qualité qui la rend utile pour les lentilles de contact mais aussi, comme l'équipe de Yang l'a découvert, pour les colles.
Lorsque PHEMA est mouillé, il se conforme à toutes les petites rainures sur une surface, des crêtes distinctes d'un tronc d'arbre à la microporosité invisible d'un mur apparemment lisse. Ce contact conforme est ce qui permet à PHEMA de coller à une surface.
"C'est comme ces jouets d'enfance que l'on jette au mur et qu'ils collent. C'est parce qu'ils sont très mous. Imaginez une feuille de plastique sur un mur, ça se décolle facilement. Mais les choses spongieuses vont se conformer aux cavités, " dit Yang.