Японские ученые создали клей с режимами сброса и повтора
Ученые из Японии создали совершенно новый тип клея, который можно «включать» и «выключать» по команде. Материал проверили на гантели весом 40 кг, и оказалось, что небольшая пластинка клея способна три дня подряд удерживать предмет. Исследование было опубликовано в Advanced Functional Materials под заголовком «Клей на основе биотехнологий с режимами сброса по запросу и многократного повторного использования»
При создании клеев исследователи балансируют между двумя противоречивыми свойствами — насколько хорошо клей липнет и как легко он разваливается. Очевидно, что улучшение одного свойства обычно ухудшает другое. Идеальным клеем будет тот, который прочно держится во время использования, но может быть легко снят для корректировки или, когда вещь больше не нужна.
Ученые из Японского Национального института материаловедения разработали клей, который может делать именно это. Они сосредоточились на кофеиновой кислоте, которая может образовывать и разрывать перекрестные связи под разными длинами волн света. Кроме того, катехиновые группы, присутствующие в химической структуре кофеиновой кислоты, обычно встречаются в адгезивных («прилипающих») компонентах, выделяемых прикрепляющимися организмами, такими как мидии.
Инженеры создали полимер, содержащий кофеиновую кислоту. Если на клей посветить ультрафиолетовым светом с длиной волны 365 нанометров, то вещество становится твердым и способным удерживать тяжелые предметы.
Когда «клейкость» больше не нужна, пленка может подвергаться воздействию 254-нм УФ-излучения. Под этим светом вещество возвращается обратно в мягкое состояние. При этом клей не оставляет никаких следов на поверхности и не теряет своих клейких свойств, что, по сути, позволяет повторно использовать его как новый.
Исследователи протестировали клей на гантели. Склеенные с помощью изобретенного клея два кусочка пластины смогли удержать вес 40 кг в течение 72 часов подряд без признаков разрушения.
В других тестах ученые использовали клей для ремонта трещин на кремниевых трубках, а затем пролили через них воду под высоким давлением — утечек не обнаружено. Клей также можно использовать под водой. В этом случае свойства вещества никак не меняются.
В данном случае, японские исследователи вдохновлялись мидиями. А недавно мы рассказывали, как с похожей «клейкой» проблемой справились американские ученые, подсмотрев решение у киригами, древнего японского искусства вырезания бумаги, в котором используется складывание и разрезание, как при создании бумажных снежинок.
ORIENT news
