Фиксация на годы. Ученые создали клей, который твердеет под водой за 10 секунд
Инженеры разработали сверхпрочный клей , способный склеивать поверхности под водой всего за 10 секунд. Материал выдерживал нагрузку в 2 кг более трех лет и допускает повторное использование.
Об этом пишет издание Science Alert .
Обычные клеи плохо работают под водой, поскольку молекулы воды образуют на поверхностях барьер, препятствующий сцеплению. Кроме того, вода может постепенно разрушать или смывать клей.
В новой разработке используется супрамолекулярная ионная жидкость BP16TPB, смешанная с диметилсульфоксидом (DMSO). При контакте с водой компоненты материала перестраиваются и образуют плотную водостойкую структуру.
Важную роль играют водородные связи и так называемое π-π-укладывание, благодаря которым частицы соединяются друг с другом. Кроме того, материал использует эффект Марангони, связанный с изменениями поверхностного натяжения жидкости.
Клей обладает гидрофобными свойствами, поэтому вытесняет воду с поверхности, на которую его наносят. Это позволяет материалу непосредственно контактировать с поверхностью и быстро формировать прочное соединение.
Исследователи проверили клей на различных материалах, в частности на керамике, эпоксидной смоле и пластике. После 10 секунд отверждения под водой прочность сцепления достигла 1,1 мегапаскаля.
Материал также продемонстрировал высокую долговечность. В ходе испытания он удерживал груз массой 2 кг в воде более трех лет. Отдельный эксперимент показал, что клей можно отсоединять и снова прикреплять под водой до восьми раз, сохраняя при этом сцепные свойства.
Разработка работает и в различных водных средах, в частности в кислых, щелочных и солевых растворах. В то же время при температуре выше 70 °C материал теряет свои свойства.
Авторы исследования отмечают, что эта технология может быть полезна для ремонта и обслуживания конструкций, постоянно находящихся под водой, в частности трубопроводов и других объектов морской инфраструктуры.