Японцы создали удивительный клей, который может "включаться и выключаться" по команде

Ученые из Японии разработали новый удивительный клей, который практически можно включать и выключать по команде. Клей укрепляется под влиянием одной длины волны света и распадается от воздействия другой, что позволяет его легко удалить и повторно использовать, вероятно, даже под водой.

• Ученые разработали метод предсказания войн

Детали

Создание клея всегда означает сбалансирование двух противоречивых свойств: насколько хорошо он склеивается и насколько легко разъединяется. По-видимому, усиление одного обычно означает ухудшение другого. Идеальным клеем был бы тот, который крепко держится при использовании, но его можно удалить по необходимости, чтобы откорректировать ошибки или когда продукт больше не нужен.

Теперь ученые Японского национального института материаловедения (NIMS) разработали клей, который может удовлетворить эти идеалистические требования. Ключевым ингредиентом является кофейная кислота, которая может образовывать и разрушать поперечные связи под влиянием разных длин волн света. В этом случае команда изготовила полимер, содержащий кофейную кислоту, нанесла его на поверхность и подвергла УФ-свету с длиной волны 365 нанометров (нм). Так вещество затвердевает в крепкую пленку, сохраняющую крепкость при комнатной температуре, с крепостью на смещение до 7,2 МПа.

Когда склеивание больше не требуется, пленку можно подвергнуть воздействию ультрафиолетового света с длиной волны 254 нм, которое разрывает поперечные связки и возвращает ее в исходное состояние. Клей не оставляет следов на поверхности и не теряет своих свойств, что позволяет использовать его повторно как новый.

Исследователи подвергли клей серии испытаний, включая многократное сгибание образцов и поднятие груза весом 40 кг, что он мог делать в течение 72 часов без каких-либо признаков разрыва. В других экспериментах они использовали его для ремонта треснувших силиконовых трубок, а затем пропускали через них воду под высоким давлением, не обнаруживая утечки.

В ходе дальнейших тестов команда продемонстрировала, что этот клей можно использовать даже под водой. Магнитные наночастицы были встроены в клей, нагреваемый при применении магнитного поля, сплавляя клей с подложкой.

Команда ученых заявляет, что этот материал может иметь широкий спектр применений, позволяя легче разбирать продукты на компоненты по истечении срока службы и превращать в новые продукты.

Ранее мы сообщали, что бактерии помогли создать пластик, который можно бесконечно перерабатывать. Переработка пластика является важной экологической проблемой, ведь загрязнение этим материалом достигло катастрофических масштабов.