Nové odolné lepidlo zostane pevné pri teplotách od mrazu do varu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 7. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Čínski výskumníci vyvinuli nové silné lepidlo, ktoré pevne drží pri extrémnych teplotách, od hlbokého zmrazenia tekutým dusíkom až po horúčavu v peci. A čo je ešte lepšie, dá sa rozložiť späť na jednotlivé časti a opätovne použiť bez straty pevnosti.
Nové lepidlo patrí do triedy známej ako supramolekulárne lepidlá, ktoré sa skladajú z molekulárnych komponentov špeciálne navrhnutých tak, aby sa počas vytvrdzovania samy skladali do pevných väzieb. Jednou z nich je prstencovitá molekula nazývaná ako korunový éter, ktorá sa môže ovinúť okolo druhej zložky, malého proteínu produkovaného baktériami.
Keď sa tieto látky spoja a zmes sa zahreje, koruna sa pevne prilepí na povrch bielkoviny a posilní väzbu prostredníctvom niekoľkých molekulárnych interakcií, vrátane ich opačných nábojov. Tím to opísal ako „zváranie“ molekúl dohromady, ktoré im dodáva mimoriadne pevnú vzájomne prepojenú štruktúru.
To vytvára neuveriteľne silné lepidlo. Tím to otestoval zlepením oceľových plátov a zistil, že vydržia až 22 megapascalov sily v šmyku. Najpôsobivejšie je, že táto pevnosť fungovala nielen pri izbovej teplote, ale aj pri teplote od -196 stupňov Celzia až do 200 stupňov Celzia. Ukázalo sa, že lepidlo sľubne pôsobí aj na iné materiály, a dokonca funguje aj pod vodou.
Tím pripisuje úspech lepidla čiastočne týmto silným nadmolekulárnym interakciám. Pevná väzba vytláča vodu z proteínu, čo znamená, že pri poklese teploty sa nemôžu tvoriť kryštáliky ľadu, ktoré by materiál roztvorili, ako sa to často stáva pri iných lepidlách. To by tiež mohlo pomôcť vysvetliť, prečo funguje pod vodou. Navyše možno tieto vzájomne prepojené komponenty na požiadanie rozobrať a recyklovať, pričom lepidlo druhej generácie vykazuje v podstate rovnakú pevnosť.
Výskumníci tvrdia, že toto supramolekulárne lepidlo by mohlo byť obzvlášť užitočné pre veci, ktoré budú počas používania vystavené veľkým teplotným výkyvom, ako napríklad vesmírne lode. Výskum bol uverejnený v magazíne Angewandte Chemie.
