Дзеркало Тижня

Вчені розробили революційний клей, який застигає за 10 секунд, зберігає свої властивості роками та твердне у воді. Це так звана супрамолекулярна іонна рідина, що функціонує за рахунок самозбірки, опосередкованої обміном розчинників, повідомляє Sсіеnсе Аlеrt.
Перша частина назви — це відсилання до супрамолекулярної хімії, яка також відома як «хімія за межами молекули». Вона працює з багатьма молекулами, що об’єднуються у складні структури. Друга частина означає, що вплив води на цей клей змушує його перебудовувати свої атоми, зв’язуючи при цьому підводні поверхні.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ





Прорив у квантовій фізиці: вчені вперше створили нову екзотичну форму матерії



Дослідники об’єднали гнучкі та жорсткі молекулярні компоненти в супрамолекулярну іонну рідину, позначену як ВР16ТРВ. Потім вони змішали її з сильним сольватуючим розчинником диметилсульфоксидом (ДМСО). Тобто ДМСО добре розчиняє ВР16ТРВ і розщеплює деякі з її молекул на рухомі заряджені частинки.
У присутності води ці розщеплені частинки реорганізуються, утворюючи стабільну нову структуру. Це відбувається завдяки утворенню водневих зв’язків між частинками, що знову з’єднуються, а також ще одного типу зв’язків під назвою: π-π-укладання. Крім того, використовується ефект Марангоні, який визначає, як різні рідини реагують на зміни поверхневого натягу.
Новий клей витісняє шар води, який утворюється на підводних поверхнях і зазвичай слугує бар’єром для адгезії. Дослідники протестували свій клей на різних поверхнях матеріалів, занурених у воду, зокрема на кераміці, епоксидних смолах та пластику. Він виявився міцним і швидкотвердіючим, демонструючи міцність зчеплення в 1,1 мільйона паскалів всього за 10 секунд підводного затвердіння, «значно перевершуючи показники традиційних підводних клеїв».
Крім того, клей виявився довговічним. Він витримує навантаження у два кілограми протягом трьох років безперервного підводного занурення.
«Ця довготривала оцінка статичного навантаження є переконливим доказом концепції, підкреслюючи стійкість матеріалу до деградації під впливом води на межі розділу фаз та структурної повзучості протягом кількох років», — заявили вчені.
Крім того, клей можна використовувати повторно до восьми циклів.
Нагадаємо, вчені з Пекінського університету розробили нову куленепробивну тканину, яка за міцністю утричі перевищує кевлар і може повністю зупинити кулю, маючи товщину всього 1,8 міліметра. Матеріал створено шляхом поєднання арамідних волокон із вуглецевими нанотрубками, які утримують полімерні ланцюги у вирівняному стані, запобігаючи їхньому зміщенню під час удару.