Інженери розробили надміцний клей, який може склеювати поверхні під водою лише за 10 секунд. Матеріал витримував навантаження 2 кг понад три роки та допускає повторне використання.
Про це пише видання Science alert.
Звичайні клеї погано працюють під водою, оскільки молекули води утворюють на поверхнях бар'єр, що заважає зчепленню. Крім того, вода може поступово руйнувати або змивати клей.
Нова розробка використовує супрамолекулярну іонну рідину BP16TPB, змішану з диметилсульфоксидом (DMSO). Після контакту з водою компоненти матеріалу перебудовуються та утворюють щільну водостійку структуру.
Важливу роль відіграють водневі зв’язки та так зване π-π-укладання, завдяки яким частинки з'єднуються між собою. Також матеріал використовує ефект Марангоні, пов’язаний зі змінами поверхневого натягу рідини.
Клей має гідрофобні властивості, тому витісняє воду з поверхні, на яку його наносять. Це дозволяє матеріалу безпосередньо контактувати з поверхнею та швидко формувати міцне з'єднання.
Дослідники перевірили клей на різних матеріалах, зокрема кераміці, епоксидній смолі та пластику.
Через 10 секунд затвердіння під водою міцність зчеплення досягла 1,1 мегапаскаля.
Матеріал також показав високу довговічність. Під час випробування він утримував вантаж масою 2 кг у воді понад три роки. Окремий експеримент показав, що клей можна від'єднати та знову прикріпити під водою до восьми разів, зберігаючи властивості зчеплення.
Розробка працює і в різних водних середовищах, зокрема кислих, лужних та солоних розчинах. Водночас за температури понад 70 °C матеріал втрачає свої властивості.
Автори дослідження зазначають, що технологія може бути корисною для ремонту та обслуговування конструкцій, які постійно перебувають під водою, зокрема трубопроводів та іншої морської інфраструктури.
Читайте також:
