Повозившись із хімічною структурою звичайного побутового пластику, вчені зі США змогли перетворити його на багаторазовий клей з унікальними та перспективними властивостями. Однієї краплі цієї проривної речовини достатньо, щоб утримувати вагу близько 136 кг. Як запевняють винахідники, це один із найміцніших адгезивів, відомих науці.

Новий клей розробили вчені Національної лабораторії Ок-Ріджа на основі полімеру SEBS. Цей еластомер застосовують при виготовленні зубних щіток, підгузків і держаків для інструментів, але дослідники зуміли наділити його новими властивостями, внісши зміни до хімічної структури. Зокрема, вони використали метод динамічного крослінкінгу, що дозволяє з’єднувати зазвичай несумісні матеріали.

У результаті вчені поєднали наночастинки кварцу з полімером SEBS за допомогою ефірних сполук бороної кислоти та отримали новий композит. Нові перехресні зв’язки дозволяють краплі отриманого клею площею усього 1 см² утримувати вантаж масою близько 136 кг, міцно зчіплюючись з різноманітними поверхнями, включаючи скло, алюміній і сталь. Також дослідники провели випробування на витривалість, у яких спробували відірвати склеєні заготівки – за цим показником композит виявився рекордсменом і перевершив усі відомі аналоги. Ба більше, склеєні шматки скла тріснули швидше, ніж дослідникам вдалося роз’єднати їх.

«Основна перепона полягала в тому, щоб поєднати у матеріалі і пластичність, і міцність, які зазвичай несумісні. Наприклад, епоксидна смола має добрі тримальні властивості, але руйнується, коли її починають розтягувати або відривати.

Втім, нам вдалось подолати ці труднощі та отримати в результаті клей, що поєднує у собі властивості, які неможливо одночасно зустріти у інших аналогічних матеріалах», – говорять вчені.

Крапля проривного багаторазового клею із пластику утримує вагу 136 кг

На додаток, отриманий клей зберігає свої властивості при температурі до 204 градусів Цельсія, а якщо температура підіймається вище, то він відлипає від поверхні – і його можна використати повторно. Ще одна перевага рішення – інноваційний композит можна виробляти зі вже використаних пластикових товарів широкого вжитку, таких як одноразовий посуд, даруючи їм таким чином «друге життя».

На думку дослідників, новий адгезив знайде застосування в авіації, космонавтиці, автомобілебудуванні та будівництві.

«Можливість додатково заощаджувати ресурси та зменшувати кількість відходів здатна принести користь як промисловості, так і навколишньому середовищу, – підкреслюють вчені. — Отриманий нами клей дозволяє ефективно ремонтувати та виправляти дорогі помилки у виробництві. Крім того, його потенційно можна залучити у нових галузях, де сучасні рішення не витримують складних умов експлуатації».