Вчені з Національної лабораторії Ок-Рідж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) розробили новий матеріал, який має найсильнішими на сьогодні адгезивними властивостями, тобто. здатністю прилипати до поверхні інших матеріалів. А створений на основі цього матеріалу клейовий склад є найміцнішим клеєм на сьогодні, місце склейки, площею всього один квадратний сантиметр, витримує на розрив зусилля в 136 кілограмів. Але найцікавішим є те, що основою нового матеріалу є один із видів звичайного пластику, який широко використовується в побутовій техніці.
У своїй роботі вчені з ORNL взяли пластик SEBS (polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-b-polystyrene) і почали змінювати його хімічну структуру. Це робилося за допомогою процесу динамічного крос-зв’язування (dynamic crosslinking), який використовується для з’єднання несумісних матеріалів. В об’єм пластику були введені кремнієві наночастинки та боронові ефіри, складні хімічні сполуки, які безпосередньо залучені в процесі крос-зв’язування.
Внаслідок цього вчені отримали новий композитний матеріал, названий SiNP. Крос-зв’язки в цьому матеріалі, утворені за допомогою боронних ефірів, можуть розриватися і формуватися заново необмежену кількість разів, що дає цьому матеріалу можливість прилипати, і з’єднуватися з поверхнею інших матеріалів шляхом утворення нових крос-зв’язків.
“Клейові склади, що володіють рекордними показниками, дуже важко проєктувати через те, що вони повинні включати тверді та еластичні компоненти, що зазвичай є взаємозаперечними властивостями” – пишуть дослідники, – “Але нам вдалося розв’язувати цю проблему шляхом використання динамічних хімічних зв’язків, і це дало новому матеріалу ряд унікальних властивостей, які відсутні в інших клейких матеріалів”.
Як показали випробування, матеріал SiNP зберігає свої адгезивні властивості при температурах до 205 градусів Цельсія, він має високу хімічну стійкість і підходить для повторного використання. Все це відкриває вельми і дуже широку сферу застосування матеріалу, яка включає аерокосмічну галузь, автомобілебудування, будівництво, медицину і навіть сільське господарство.
А зараз дослідники з ORNL працюють над покращенням технології виробництва матеріалу SiNP, адаптуючи її під вимоги та особливості великомасштабного промислового виробництва. І якщо їм вдасться зробити це, то в недалекому майбутньому в нашому розпорядженні з’явиться новий клей, на тлі якого зразки навіть найкращих видів “суперклею” будуть дуже блідо. Джерело