Учені з Окріджської національної лабораторії Міністерства енергетики США (ORNL) розробили надміцний багаторазовий клей, передає New Atlas.
Для виготовлення клею використовували каучукоподібний полімер SEBS, який можна знайти у зубних щітках та підгузниках. У його хімічну структуру внесли зміни з допомогою динамічного зшивання, що дозволяє поєднувати несумісні матеріали.
За допомогою складних ефірів боронової кислоти вчені з'єднали наночастинки діоксиду кремнію та полімеру, в результаті чого отримали новий композитний матеріал, який вони назвали SiNP.
Борні ефіри є ключем до повторного використання клею, оскільки вони дозволяють багаторазово утворювати та розривати зшиті зв'язки.
«Фундаментальним відкриттям стало те, що складні ефіри боронової кислоти на SEBS можуть перебудовувати зв'язки із гідроксильними групами – киснем та воднем – на SiNP, щоб адаптувати властивості для виконання складних завдань. Ми також виявили утворення подібних оборотних зв'язків боронових ефірів з різними поверхнями, які мають гідроксильні групи», - сказав доктор наук Анісур Рахман.
Ці зшиті зв'язки зміщуються всередині нового матеріалу, що дозволяє йому прилипати до поверхонь досить міцно, щоб квадратний сантиметр міг витримати близько 136 кілограмів.
Дослідники намагалися від'єднати матеріали за допомогою сили, і при цьому характеристики матеріалу перевершували всі випробувані раніше клеї. За словами вчених, поєднання міцності та пластичності робить його одним із найміцніших матеріалів з будь-коли відомих.
"Сильні та міцні клеї важко розробляти, тому що вони повинні включати тверді та м'які властивості, які зазвичай несумісні. Наш підхід використовує динамічні хімічні зв'язки для створення нового клею з чудовими властивостями, що не зустрічаються в існуючих матеріалах", - сказав учений Томонорі Сайто.
Даний клей можна переробляти, при цьому він зберігає свої характеристики при температурі до 204°C. Вчені припускають, що він знайде застосування в аерокосмічній, автомобільній та будівельній галузях, і зараз працюють над комерціалізацією та удосконаленням технології.