Ученые изобрели многоразовый клей из отходов полимеров

Универсальное средство работает в воде и при экстремальных температурах. Его можно использовать многократно благодаря обратимым химическим связям.
Автор Hi-Tech Mail
Руководители проекта ORNL по созданию универсального многоразового клея из полимерных отходов изучают клеящие свойства образца.
Руководители проекта ORNL по созданию универсального многоразового клея из полимерных отходов изучают клеящие свойства образца.Источник: Carlos Jones/ORNL, U.S. Dept. of Energy

Ученые из Ок-Риджской национальной лаборатории (США) разработали инновационный клей. Он превосходит по прочности большинство коммерческих аналогов и может использоваться многократно. Материал, созданный из переработанных полимерных отходов, способен склеивать дерево, стекло, металл, бумагу и пластики. Он надежно работает как в воде, так и в сухой среде, пишет Phys.org.

В основе разработки — принцип, подсмотренный у природы. Ученые вдохновились мидиями, которые прочно прикрепляются к поверхностям даже под водой. Ключевая особенность нового клея — обратимые химические сшивки. Благодаря им затвердевший клей можно размягчить, отклеить и использовать повторно — в отличие от традиционных составов, которые после застывания теряют свои клейкие свойства. Команда успешно протестировала материал: клей выдержал более 10 циклов склеивания без потери прочности.

Для производства клея используются отходы полимеров, включая бутылки, упаковочные пленки и волокна ткани. Такой подход не только снижает стоимость материала, но и способствует переработке мусора. «Мы взяли материал, предназначенный для свалки, и превратили его в нечто ценное», — отмечает Мэри Дэниелсон, соавтор исследования.

Созданный клей сохранял прочное сцепление в различных условиях окружающей среды.
Созданный клей сохранял прочное сцепление в различных условиях окружающей среды.Источник: Unsplash

Клей работает по принципу обратимых связей, напоминающих липучку: при нагревании химические связи разрушаются, позволяя легко отклеить материал без повреждения поверхностей. После охлаждения связи восстанавливаются, и клей снова готов к использованию. Кроме того, его можно полностью разложить на исходные компоненты с помощью химических реагентов. Материал сохраняет прочное сцепление в самых разных условиях: в морской воде, при экстремально низких температурах (до −100 °C), а также в кислых и щелочных средах. Это открывает широкие перспективы для применения — от бытовых нужд до ремонта в экстремальных условиях, включая подводные и космические работы.

Создание универсального клея может оказать значительное влияние на мировой рынок клеев и герметиков. Новая технология способна упростить производство и ремонт, сократить количество отходов и найти применение в самых разных сферах — от автомобильной и аэрокосмической промышленности до медицины и быта. Ученые уже подали заявку на патент.

Ранее Hi-Tech Mail рассказал, как сделать суперклей в домашних условиях.