Novo ljepilo za ekstremno niske i visoke temperature

0
43

Istraživači s kineskog Sveučilišta Tsinghua razvili su novo ljepilo koje snažno prianja na ekstremnim temperaturama, od dubokog smrzavanja tekućeg dušika do vrućine u pećnici, a može se ponovno rastaviti na sastavne dijelove i ponovno upotrijebiti bez gubitka snage.

Novo ljepilo pripada klasi poznatoj kao supramolekularna ljepila, koja se sastoje od molekularnih komponenti posebno dizajniranih za samosklapanje u čvrste veze tijekom stvrdnjavanja. Jedna je molekula u obliku prstena nazvana "krunski eter", koja se može omotati oko druge komponente, malog proteina kojeg proizvode bakterije.

Kada se komponente spoje i smjesa zagrije, "kruna" se čvrsto zalijepi za površinu proteina, jačajući vezu kroz nekoliko molekularnih interakcija, uključujući njihove suprotne naboje. Tim je to opisao kao "zavarivanje" molekula zajedno, što im daje nevjerojatno snažnu isprepletenu strukturu.

Tim je ljepilo testirao lijepljenjem čeličnih ploča i otkrio da mogu izdržati sile smicanja do 22 megapaskala. Što je najimpresivnije, ta je snaga djelovala ne samo na sobnoj temperaturi, nego bilo gdje od -196 °C do 200 °C. Ljepilo se pokazalo obećavajućim i na drugim materijalima, a radilo je čak i pod vodom.

Istraživači ova svojstva ljepila dijelom pripisuju jakim supramolekularnim interakcijama. Čvrsta veza izbacuje vodu iz proteina, što znači da kada temperatura padne, kristali leda se ne mogu stvoriti i otvoriti materijal, kao što se često događa s drugim ljepilima. Ovo bi također moglo objasniti zašto radi pod vodom.

Kao dodatni bonus, te međusobno povezane komponente mogu se rastaviti na zahtjev i reciklirati, pri čemu ljepilo druge generacije pokazuje u osnovi istu snagu.

Istraživači kažu da bi ovo supramolekularno ljepilo moglo biti osobito korisno za stvari koje će se suočiti s velikim temperaturnim fluktuacijama tijekom uporabe, poput svemirskih letjelica.

Istraživanje objavljeno u časopisu Angewandte Chemie možete pronaći na ovoj poveznici.

Original Article