Výskumníci predstavili superlepidlo, ktoré je tak silné, že utiahne aj celé auto
Výskumníci predstavili nový druh superlepidla, ktoré je tak silné, že bez problémov zvládne odtiahnuť aj auto bez toho, aby povolilo.
Vieš, že olej, ktorý bežne vylievaš po vyprážaní, môže skončiť ako superlepidlo? Skupina vedcov z University of South Carolina zistila, že z použitých kuchynských olejov sa dajú vyrobiť polyestery, ktoré držia neuveriteľne pevne a pritom zostávajú pružné, informuje Popular Mechanics.
„Tieto materiály dokážu súperiť s nízkohustotným polyetylénom v pružnosti a sile a významne predbehnú komerčné lepidlá v strižnej pevnosti. Vytvárajú robustné, ale dočasné väzby na rôzne materiály, takže sú bezpečné, ľahko použiteľné a odstrániteľné,“ vysvetľuje vedúci tímu, polymerový vedec Nargarjuna Mahadas.
Prečo odpadový olej funguje
Použitý kuchynský olej je plný triglyceridov, teda zmesí nasýtených a nenasýtených mastných kyselín. Nasýtené tuky sú „rovné“ reťazce, nenasýtené majú zakrivené väzby. A práve tie zakrivené reťazce umožňujú vedcom vytvárať v polyméri viac prepojení (cross-linking). To je dôvod, prečo je lepidlo také pevné a zároveň pružné. Predstav si to ako hustú sieť, ktorá sa pri ťahu nepretrhne, ale mierne natiahne a drží.
Triglyceridy poskytujú hydrokarbonové reťazce, ktoré dodávajú pružnosť, odolnosť a prirodzenú odolnosť voči vlhkosti. To je veľká výhoda oproti niektorým eko-lepidlám alebo lepidlám na báze vody, ktoré vo vlhku povolia. Lepidlo na olejovej báze totiž prirodzene odpudzuje vodu a môže sa použiť napríklad v exteriéri alebo v kúpeľniach, kde bežné produkty zlyhávajú. Olejová minulosť mu dáva takpovediac „imunitný systém“ proti vlhkosti.
Vedci rozložili mastné kyseliny a glycerol v oleji na monoméry. Faty sa zmenili na dioly, organické zlúčeniny s dvojitými hydroxylovými skupinami, ktoré umožňujú pevné a pružné väzby. Tie sa potom spojili do polyesterov. Esterové väzby sú biologicky odbúrateľné a recyklovateľné.
Lepidlo funguje na princípe termoplastu, podobne ako tyčinky do tavnej pištole. To znamená, že aj keď drží neuveriteľne pevne, napríklad dokáže spájať nerezové platne tak, že vedci dokázali potiahnuť auto strednej veľkosti, stačí spoj mierne nahriať a lepidlo povolí bez poškodenia povrchu. Oproti epoxidom, ktoré často treba brúsiť alebo dlátovať, je to obrovská výhoda.
Neprehliadni
Vedci testovali lepidlo na nerez, meď, mäkké drevo a kartón a porovnali ho s komerčnými EVA a epoxidovými živicami. Na kartóne dokázalo udržať predmety s hmotnosťou až 122,47 kg, bez toho, aby sa spoj rozpadol. Tiež sa dalo tvarovať do tyčinky a použiť v tavnej pištoli rovnako ako bežné EVA tyčinky z hobby obchodov.
Flexibilita a udržateľnosť
Vedci experimentovali aj s tým, ako meniť vlastnosti polyestrov. Lineárny reťazec robí materiál tuhší, rozvetvený reťazec robí lepidlo pružnejšie. Všetko sa deje bez fosílnych palív a plastov, takže výsledok je ekologický a pritom výkonný.
„V porovnaní s konvenčným polyetylénom tieto materiály prinášajú výhody v udržateľnosti, recyklovateľnosti a priľnavosti,“ dodáva Mahadas, „ukazuje to, že nejedlé biologické odpady môžu slúžiť ako obnoviteľný zdroj pre materiály s vysokým výkonom.“
Lepidlo z odpadového oleja nemusí nahradiť všetky plasty, no predstavuje zaujímavú alternatívu pre domácnosť aj priemysel. Je dostatočne silné na ťažké úlohy, pružné, odolné voči vode a zároveň ľahko odstrániteľné. A ten olej, ktorý by inak skončil v kanáli, dostáva nový život a dáva materiálom ekologickú šancu.
