У виробництві одягу, меблів, техніки та будь-яких інших речей використовується клей. Він буває різний за складом і призначенням: одні добре склеюють тканини, інші метали, а треті — деревину і так далі. Сьогодні навіть існують клеї, які здатні проводити електричний струм. Чим міцніше клей з’єднує між собою різні об’єкти, тим краще, тому вчені постійно займаються розробкою нових складів. Нещодавно вчені з міністерства енергетики сша (ornl) оголосили, що їм вдалося найсильніший клей у світі. Головним компонентом нового складу є стирол-етилен-бутилен-стирол (sebs) , який вже давно використовується у величезній кількості продуктів, починаючи від зубних щіток і закінчуючи підгузками. Нові властивості речовині були дані шляхом використання технології динамічного зшивання. Звучить складно, але давайте з’ясуємо, як працює новий клей — кажуть, що він здатний утримувати в повітрі вантажі вагою до 136 кілограмів.
Дослідники демонструють силу нового клею
Як працює клей?
Для початку коротко розберемося, як клей з’єднує між собою матеріали. Його робота заснована на двох фізичних явищах. Перший називається адгезією — це зчеплення поверхонь твердих тіл і рідин за допомогою міжмолекулярної взаємодії. Адгезію можна спостерігати, два чистих і рівних листа скла один на одного так, щоб між ними не залишилося повітря. Вони злипнуться між собою, тому що в справу вступлять міжмолекулярні сили, які діють тільки на невеликих відстанях. А ось якщо докласти разом два листа картону, такого не станеться, тому що наявних на них нерівності не дозволять зблизити листи досить близько, щоб міжмолекулярні зв’язки спрацювали.
Клеї мають різний склад, в залежності від призначення
Для склеювання двох матеріалів однієї адгезії недостатньо, тому що сила з’єднання невелика. Щоб посилити з’єднання, потрібна когезія – тяжіння між молекулами. Клей служить речовиною, яка забезпечує як високу адгезію, так і достатній рівень когезії. Клейка речовина добре змочує поверхні і проникає в усі найдрібніші нерівності. Потім, під впливом зовнішніх факторів, він твердне. Ці фактори бувають різними, одні клеять речовини тверднуть при контакті з повітрям, інші під сонячним світлом і так далі.
Найсильніший клей в світі
Американські вчені поділилися, що створили найсильніший клей — одна крапля може утримати в повітрі вантаж вагою до 136 кілограмів . В якості полімеру в ньому використовується стирол-етилен-бутилен-стирол, який є в складі великої кількості виробів. Шляхом динамічного зшивання, який полягає у створенні мостом між зазвичай не сумісними структурами, вони змішали його зі складними ефірами борної кислоти. Розроблений композитний матеріал отримав назву sinp. Завдяки використанню ефірів борної кислоти, клей можна використовувати багаторазово, тому що вони дозволяють утворювати і розривати вже наявні зв’язки.
Новий клей може використовуватися для з’єднання різних матеріалів
За словами авторів наукової роботи, клей може використовуватися для з’єднання самих різних матеріалів на зразок скла, алюмінію, сталі і так далі. В ході випробувань вони порівняли клей sinp з різними клеять речовинами, які можна купити в магазинах. Розроблений матеріал виявився найсильнішим-для утримання згаданого вище ваги в 136 кілограмів, досить краплі площею в один квадратний сантиметр. У клею виявився ще одна важлива особливість у вигляді ефективності навіть при температурах до 204 градусів цельсія. Дослідники вважають, що завдяки таким властивостям, клейка речовина може бути корисний при будівництві автомобілів, космічних кораблів та інших складних конструкцій. На даний момент вчені намагаються поліпшити вже наявні властивості і готують його до комерційного релізу.
Завдяки своїм складом, цей клей дозволяє проводити ремонт або виправляти дорогі помилки. Також він може бути перероблений для повторного застосування, — уклали дослідники.
Способів склеювання матеріалів існує багато. Так, при створенні медичних масок використовується ультразвукове зварювання. Може здатися, що це дуже складна технологія, але насправді все просто. Детально про неї розповідала моя колега любов соковікова-ось посилання.
