Lepidlo, ktoré lepí „na povel“ a dokonca aj pod vodou: Výskumníci z NIMS vytvorili skutočne bizarný, no užitočný materiál
Nové lepidlo možno kontrolovať pomocou svetla a s každým použitím je ako nové.
Japonským výskumníkom sa podarilo vytvoriť lepidlo, ktoré možno podľa potreby „vypnúť a zapnúť“. V praxi to znamená, že látka lepí ak ju zasiahne určitá vlnová dĺžka svetla a prestáva lepiť, keď ju zasiahne iná vlnová dĺžka. Ako vysvetľujú autori štúdie, tento koncept znamená, že lepidlo možno použiť jednoducho a opakovane, dokonca aj pod vodou.
Autori štúdie vo svojej práci vysvetľujú, že v dnešnej dobe sa objavilo veľa návrhov na lepiace materiály, ktoré by sa dokázali aktivovať a deaktivovať na základe určitého stimulu. Navrhovanými riešeniami boli pH, elektrina alebo rôzne enzymatické reakcie, no autori štúdie vnímajú aktiváciu materiálu svetlom ako mimoriadne atraktívny a čistý stimul.
„Svetlo nám poskytuje bezkontaktnú možnosť presnej kontroly lepiacej funkcionality. V našej práci sme sa zamerali na kohéznosť, čiže silu príťažlivosti medzi adhezívnymi polymérmi. Predpokladáme, že ak by kohézna sila medzi polymérmi mohla byť kontrolovaná externým stimulom, potom by bolo možné navrhnúť systém, ktorý v sebe spája pevnosť, možnosť opätovného použitia a resetovania látky do pôvodného stavu,“ píšu autori štúdie.
Pri navrhovaní lepidiel sa musia vedci vysporiadať s dvoma príbuznými vlastnosťami. Prvou je ako silno lepiaca látka drží a tou druhou, ako jednoducho sa dá odlepiť. Logika nám hovorí, že v tomto prípade jedna vlastnosti ide na úkor tej druhej. Ideálne lepidlo by však držalo pevne počas používania, no ak by sme potrebovali, dokázali by sme ho jednoducho uvoľniť, možno aby sme opravili chybu, alebo odstránili už nepotrebný materiál.
Lepidlo, ktoré možno resetovať
Ako sme už vyššie naznačili, nová štúdia z inštitútu NIMS sa zameriava na materiál, ktorý sa môže prilepiť a odlepiť na požiadanie. Toto lepidlo sa skladá primárne z kyseliny kávovej. Keď tento materiál aplikovali na povrch a vystavili ho UV žiareniu s vlnovou dĺžkou 365 nanometrov, získali lepidlo, ktoré drží silno pri izbovej teplote.
Keď chceli materiál odlepiť, vystavili ho svetlu s vlnovou dĺžkou 254 nanometrov. Materiál týmto stráca svoje lepivé účinky, nezanecháva po sebe na povrchu žiadne zvyšky a čo je najzaujímavejšie, nestráca svoje lepiace vlastnosti. Tým pádom ho môžu vedci opäť použiť, pričom lepidlo funguje ako nové.
Neprehliadnite
Silu lepidla výskumníci otestovali dvíhaním 40 kilogramového závažia. Lepidlo dokázalo závažie udržať po dobu 72 hodín bez známok poškodenia. Následne použili lepidlo na opravu silikónovej trubice, cez ktorú následne pustili vysokotlakový prúd vody. Neukázalo sa, že by cez zalepenú časť voda pretiekla. Lepidlo podľa slov autorov funguje aj pod vodou.
Autori štúdie tvrdia, že nové lepidlo môže nájsť množstvo rôznych uplatnení. Najviac by však mohlo pomôcť pri uľahčovaní rozoberania produktov na komponenty, keď sa dostanú na koniec svojej životnosti. V ďalších krokoch vedci preskúmajú aj ďalšie uplatnenia, napríklad v prípade elektronických zariadení, medicínskeho vybavenia či infraštruktúry.
Komentáre