Разработка клеев означает балансирование двух противоречивых свойств – того, насколько хорошо они склеиваются и насколько легко расклеиваются. Очевидно, что улучшение одного свойства обычно означает ухудшение другого. Идеальным клеем был бы тот, который прочно держится во время использования, но может быть выпущен по требованию для исправления ошибок или когда продукт больше не пригоден.
Создан клей, который можно «отключать» и «включать» — даже под водой
Японские ученые разработали интригующий новый клей, свойствами которого можно управлять. Клей скрепляет поверхности при попадании света одной длины волны и отключается при облучении другим светом, что позволяет его использовать удаленно, возможно, даже под водой.
NIMS
Инновационный клей
Ученые из Японского национального института материаловедения (NIMS) разработали клей, который может делать именно это. Его ключевым ингредиентом является кофейная кислота, которая может образовывать и разрушать поперечные связи при различных длинах волн света.
Исследователи изготовили полимер, содержащий кофейную кислоту, нанесли его на поверхность и подвергли воздействию ультрафиолетового излучения с длиной волны 365 нанометров (нм). При отверждении он превращается в прочную пленку, которая прочно держится при комнатной температуре со сдвиговым напряжением в 7,2 МПа.
Когда эта адгезия больше не нужна, пленку можно подвергнуть воздействию ультрафиолетового излучения с длиной волны 254 нм, которое разрушает поперечные связи и возвращает ее в исходное состояние. При этом она не оставляет следов на поверхности и не теряет ни одного из своих адгезивных свойств, что, по сути, позволяет использовать ее повторно.
Исследователи подвергли клей серии испытаний, в том числе многократному сгибанию образцов и поднятию груза весом 40 кг, который он выдерживал в течение 72 часов без каких-либо признаков разрушения. В других случаях они использовали его для ремонта треснувших силиконовых трубок, а затем пропускали через них воду под высоким давлением, не обнаруживая утечек.
В ходе последующих испытаний команда продемонстрировала, что его можно использовать даже под водой. В клей были внедрены магнитные наночастицы, которые нагреваются при приложении магнитного поля, сплавляя клей с подложкой.