Испытание клея перетягиванием каната
Химики Виргинского технологического института разработали два новых вида клея, которые не уступают по прочности обычному скотчу, но полностью разлагаются в слабощелочной воде за считаные часы. Разработкой занимались сразу две независимые группы под руководством профессоров Джоша Уорча и Джона Мэтсона, и обе решали одну и ту же проблему с разных сторон.
Команда Уорча взяла за основу липоевую кислоту — природное серосодержащее соединение, которое содержится в брокколи и шпинате. Из нее получили крупные полимеры с естественной липкостью, а затем подобрали нужное количество кислоты, чтобы сбалансировать два свойства клея: адгезию, то есть силу сцепления с поверхностью, и когезию — прочность самого клеевого слоя. По адгезии итоговый состав превзошел клей тяжелого строительного скотча, а при этом подложка и клеевой слой разлагаются вместе за несколько часов в слабощелочной воде, и из полученных компонентов можно сделать новую ленту.
Вторая группа под руководством Мэтсона пошла другим путем и создала клей на основе бутылочных полимеров — молекул с центральной цепью и боковыми ответвлениями, похожими на щетинки ершика для бутылок. Исследователи соединили молекулы из вязкого масла и газа и получили прозрачную пластичную массу по консистенции, похожую на Blu Tack. Такой клей превращается в ленту, а слабощелочная вода может разобрать его на исходные молекулы уже за считаные минуты — быстрее, чем состав первой команды.
Регина Хэм работает с бутылочным полимеромПрочность обоих клеев проверили простым способом — перетягиванием каната между сотрудниками и студентами университета. В обоих случаях веревка порвалась раньше, чем разошелся склеенный шов.
«Мы хотим, чтобы клей был полезен, пока мы им пользуемся, но как только необходимость отпала — он должен просто исчезнуть», — сказал Уорч.Разработчики считают, что такие клеи пригодятся для упаковки, этикеток, медицинских повязок и крепления плакатов — везде, где сейчас используют обычный скотч, который потом невозможно переработать вместе с бумагой или картоном. Результаты работы опубликованы в журналах Advanced Functional Materials и Angewandte Chemie International Edition. Пока речь идет только о лабораторных образцах о конкретном коммерческом продукте или сроках его появления не сообщается.
Клейкая лента крупным планомПроблема, которую решают виргинские химики, довольно массовая. По данным отраслевого исследования Recycling Partnership за 2023 год, партии макулатуры на сортировочных станциях, где доля обычного скотча превышает всего 2%, бракуют более чем в 68% случаев — клейкая лента портит бумажное волокно и делает переработку невозможной. При этом мирового производства клейких лент набирается около 25 млрд квадратных ярдов в год, и почти вся эта масса рано или поздно оказывается на свалке вместе с содержащими ее коробками и упаковкой.
Ранее мы писали о том, что ученые разработали новый вид сверхпрочного клея, который можно снять с помощью спирта.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
