Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Науковці створили клей, який здатний з’єднувати різні матеріали просто під водою і схоплюється лише за 10 секунд. Під час випробувань таке з’єднання витримувало двокілограмовий вантаж протягом трьох років.
Новий матеріал працює зовсім не так, як більшість звичайних клеїв. Вода, яка зазвичай заважає поверхням міцно з’єднатися, у цьому випадку фактично запускає процес затвердіння.
Розробка являє собою так звану супрамолекулярну іонну рідину, робота якої ґрунтується на самозбиранні під час обміну розчинників. Дослідники позначили створену речовину як BP16TPB.
Для отримання клею науковці поєднали гнучкі та жорсткі молекулярні компоненти, а потім змішали їх із диметилсульфоксидом, або ДМСО. Цей розчинник розщеплює частину молекул BP16TPB на рухливі заряджені частинки.
Коли суміш контактує з водою, ці частинки починають перебудовуватися та формують нову стійку структуру. У процесі виникають водневі зв’язки та взаємодії типу π-π-стекінгу.
Свою роль відіграє й ефект Марангоні, пов’язаний зі змінами поверхневого натягу рідин. Завдяки цьому клей здатний витіснити тонкий шар води, який залишається на занурених поверхнях і зазвичай заважає їх склеюванню.
Матеріал випробували на кераміці, епоксидних смолах і пластику. Усі поверхні під час тестів перебували у воді.
Вже після 10 секунд затвердіння міцність зчеплення сягнула 1,1 мільйона паскалів. За оцінкою дослідників, це значно перевищує показники традиційних клеїв, призначених для роботи під водою.
Окремо науковці перевірили, наскільки довговічним буде таке з’єднання. Склеєний матеріал залишили під водою з вантажем масою два кілограми.
Конструкція витримувала це навантаження протягом трьох років безперервного занурення. Дослідники вважають такий результат підтвердженням того, що матеріал здатний протистояти руйнуванню під дією води та повільній деформації протягом тривалого часу.
Ще одна особливість розробки — можливість повторного використання. Під час експериментів клей вдалося застосовувати до восьми циклів.
