Японці створили дивовижний клей, який може “вмикатися і вимикатися" за командою

Вчені з Японії розробили новий дивовижний клей, який практично можна вмикати та вимикати за командою. Клей зміцнюється під впливом однієї довжини хвилі світла та розпадається від впливу іншої, що дозволяє його легко видалити та повторно використати, ймовірно, навіть під водою.

• Учені розробили метод передбачання війн

Деталі

Створення клею завжди означає збалансування двох суперечливих властивостей: наскільки добре він склеюється і наскільки легко він роз’єднується. Очевидно, посилення одного зазвичай означає погіршення іншого. Ідеальним клеєм був би той, який міцно тримається під час використання, але його можна видалити за потребою, щоб відкоригувати помилки або коли продукт більше не потрібен.

Тепер вчені Японського національного інституту матеріалознавства (NIMS) розробили клей, який може задовольнити ці ідеалістичні вимоги. Ключовим інгредієнтом є кавова кислота, яка може утворювати та руйнувати поперечні зв’язки під впливом різних довжин хвиль світла. У цьому випадку команда виготовила полімер, що містить кавову кислоту, нанесла його на поверхню та піддала УФ-світлу з довжиною хвилі 365 нанометрів (нм). Так речовина затвердіває в міцну плівку, що зберігає міцність при кімнатній температурі, з міцністю на зсув до 7,2 МПа.

Коли склеювання більше не потрібне, плівку можна піддати впливу ультрафіолетового світла з довжиною хвилі 254 нм, яке розриває поперечні зв’язки та повертає її до початкового стану. При цьому клей не залишає слідів на поверхні та не втрачає своїх властивостей, що дозволяє використовувати його повторно як новий.

Дослідники піддали клей серії випробувань, включаючи багаторазове згинання зразків і підняття вантажу вагою 40 кг, що він міг робити протягом 72 годин без жодних ознак розриву. В інших експериментах вони використовували його для ремонту тріснутих силіконових трубок, а потім пропускали через них воду під високим тиском, не виявляючи витоків.

Під час подальших тестів команда продемонструвала, що цей клей можна використовувати навіть під водою. Магнітні наночастинки були вбудовані в клей, які нагріваються під час застосування магнітного поля, сплавляючи клей з підкладкою.

Команда вчених заявляє, що цей матеріал може мати широкий спектр застосувань, дозволяючи легше розбирати продукти на компоненти після закінчення терміну служби та перетворювати на нові продукти.

Раніше ми повідомляли, що бактерії допомогли створити пластик, який можна безкінечно переробляти. Перероблення пластику є важливою екологічною проблемою, адже забруднення цим матеріалом сягнуло катастрофічних масштабів.