Различные клеящие вещества играют большую роль в современных технологиях и промышленности. При помощи клея создаются новые легкие и прочные материалы, такие как углероидистые пластики, которые широко используются в самолетах, автомобилях и космической технике. И, для того, чтобы избежать использования болтов, шурупов и сварочных швов, производители различной техники все шире и шире используют новые высококачественные клеящие вещества.
Все клеи, с которыми нам доводится иметь дело, представляют собой сложные химические соединения, которые полимеризуются и укрепляются под воздействием различных факторов. К примеру, распространенный суперклей полимеризуется за счет химического взаимодействия его состава с парами воды в воздухе. Другие виды клея полимеризуются под воздействием высокой температуры или света, но в подавляющем большинстве случаев ни один состав не работает в среде, чрезвычайно насыщенной влагой. При попытке склеить две мокрые вещи даже самым дорогим суперклеем вы, вероятно, потерпите неудачу.
Исследовательская группа из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, возглавляемая химиком Терри Стилом (Terry Steele), разработала новый вид клея, лишенного большинства недостатков, присущих традиционным видам клеящих составов. Этот клей, получивший название Voltaglue, полимеризуется только под воздействием относительно низкого электрического напряжения, приложенного к месту склейки.
"В наших исследованиях мы искали клей, который клеит только тогда, когда мы хотим этого, и не зависит от внешних факторов окружающей среды. И электричество стало тем фактором, при помощи которого мы можем управлять склейкой лучше всего" - рассказывает Терри Стил, - "Степень полимеризации клея, а значит и прочность клеевого соединения, контролируется за счет времени, в течение которого мы подаем электрический потенциал. Поэтому мы назвали такой способ электросклеиванием, и этот метод будет работать одинаково хорошо в вакууме космоса, под водой и в других средах".
"Регулируемая прочность склеивания дает нам несколько преимуществ. К примеру, мы клеим металлические панели под водой. В этом случае мы делаем максимальную степень полимеризации, что обеспечит прочность и долговечность клеевого соединения" - рассказывает Терри Стил, - "Однако, если мы используем клей для склеивания тканей в теле человека, нам требуется чтобы материал оставался резиноподобным и не нанес травм окружающим место склейки мягким тканям".
Основу клея Voltaglue составляет гидрогель, в который включены молекулы связующего углеродосодержащего соединения, которые присоединены к поверхности больших сферических молекул. Электрический потенциал, напряжением всего в 2 Вольта, заставляет углеродосодержащие молекулы соединяться с другими такими молекулами, с поверхностями больших сферических молекул и, естественно, с поверхностями склеиваемых деталей. Как только электрическое напряжение убирается, процесс соединения молекул (полимеризации) полностью останавливается.
В настоящее время технология электрической склейки и состав клея Voltaglue запатентованы через компанию NTUitive, которая является дочерней компанией университета NTU. А Терри Стил и его коллеги работают дальше, разрабатывая состав нового электрического клея, который сделает процесс склейки полностью обратимым, к примеру, путем изменения полярности прикладываемого потенциала. Это, по их мнению, должно значительно облегчить процесс разборки, ремонта и утилизации тех изделий, которые были изготовлены при помощи нового клея.
Источник: www.dailytechinfo.org
|
