211service.com
Super rzep
Badacze General Motors stworzyli niezwykle mocny klej, który rozpada się po podgrzaniu. Klej jest 10 razy bardziej lepki niż rzep i kleje wielokrotnego użytku inspirowane gekonami, które wiele grup badawczych próbowało udoskonalić.
Klej wielokrotnego użytku: Obraz z mikroskopu sił atomowych przedstawia powierzchnię polimeru z pamięcią kształtu, który został poddany obróbce w celu uzyskania mocnego kleju wielokrotnego użytku. Dwa kawałki polimeru sklejają się ze sobą po podgrzaniu, pozostają sklejone po ostygnięciu i rozpadają się po ponownym podgrzaniu.
Polimery w kleju łączą się ze sobą w ciągu kilku minut po początkowym podgrzaniu. Tak więc, gdy dwa kawałki materiałów klejących są podgrzewane, silnie sklejają się ze sobą. Po przyklejeniu, oderwanie polimerów od siebie wymaga dużej siły, ale łatwo się rozpadają po ponownym podgrzaniu. Według ALangmuirartykuł opublikowany w Internecie.
Możesz myśleć o materiale jak o chemicznym rzepie, mówiTao Xie, naukowiec zajmujący się polimerami, który kieruje pracami w Centrum Badawczo-Rozwojowym GM w Warren, MI. Zaletą jest to, że wiązanie jest prawie tak dobre, jak klej utwardzalny na bazie cieczy, z którym jesteśmy bardziej zaznajomieni.
Klej może sprawić, że samochody będą łatwe i tanie w dostosowywaniu. Xie przewiduje wymienne zderzaki i wykończenia samochodów w różnych kolorach. Klienci mogli nawet określić, gdzie chcą umieścić swoje radio, system GPS lub uchwyty na kubki.
Mark Geoghegan, który bada kleje odwracalne na Uniwersytecie w Sheffield w Wielkiej Brytanii, twierdzi, że mocne, przełączalne kleje mogłyby ułatwić recykling komputerów i elektroniki, gdyby te kleje zostały użyte do ich sklejenia. Rozebranie skomplikowanych konstrukcji w celu ponownego użycia po zakończeniu eksploatacji oryginalnego urządzenia nie jest trywialne, jeśli ich pierwotna produkcja obejmowała spawanie, mówi.
Klej może znaleźć zastosowanie we wszystkich zastosowaniach wymagających silnego, ale zmiennego wiązania, takich jak meble, zabawki i budynki. Geoghegan przewiduje biura lub pokoje hotelowe, które można by dostosować do potrzeb osoby niepełnosprawnej. Albo, sugeruje, Wyobraź sobie trasę U2, gdzie zestawy są składane i rozkładane codziennie. Łatwiejsze może być użycie odwracalnego kleju o wysokiej wytrzymałości niż użycie śrub.
Nowy materiał jest wykonany z polimeru z pamięcią kształtu, twardego plastiku, który staje się gumowaty po podgrzaniu powyżej pewnej temperatury – w tym przypadku 68ºC. Naukowcy szczepią pojedynczą warstwę rozgałęzionego polimeru na powierzchni polimeru z pamięcią kształtu. Rozgałęziony polimer zawiera cząsteczki, które tworzą ze sobą ścisłe wiązania wodorowe.
Cząsteczki nie stykają się ze sobą dobrze, jeśli dwa kawałki sztywnego polimeru z pamięcią kształtu są do siebie dociskane, mówi Xie. Więc podgrzewamy je, a następnie ściskamy je razem, to jest jak dociskanie gumek, aby kontakt [molekularny] był dobry. W rezultacie miliony cząsteczek wiążących wodory łączą się ze sobą, sklejając ze sobą dwa kawałki polimeru. Powierzchnie pozostają zablokowane, gdy polimer ostygnie i stwardnieje.
Siła klejenia materiału wynosi 700 niutonów na centymetr kwadratowy. Z kolei najlepszy klej do gekona może wytrzymać siłę 100 niutonów, zanim się rozpadnie. Siła przyczepności jest dość duża, a odwracalność systemu jest intrygująca, mówiJeffrey Karp, bioinżynier z Wydziału Nauk o Zdrowiu i Technologii Harvard-MIT, który opracował kleje medyczne inspirowane gekonami . Dodaje jednak, że potrzebne do tego ciepło może ograniczyć jego zastosowanie.
Anand Jagota, profesor inżynierii chemicznej na Lehigh University, mówi, że chociaż wytrzymałość kleju jest obiecująca w zastosowaniach w recyklingu i zrównoważonej produkcji, nie nazwałby go jeszcze prawdziwym klejem wielokrotnego użytku. Powinieneś być w stanie użyć prawdziwego odwracalnego kleju setki razy, nie tracąc jego właściwości.