Urmăreşte Jurnalul pe Discover Adaugă Jurnalul ca sursă preferată Sursa foto: Hepta. ro/ Superadezivul nu este doar puternic, ci și reutilizabil.
O echipă de ingineri a creat un adeziv capabil să lipească obiecte sub apă în numai 10 secunde și să-și păstreze rezistența timp de mai mulți ani. Materialul poate fi refolosit, funcționează în apă sărată și ar putea schimba modul în care sunt reparate conductele, navele și instalațiile marine. Noul adeziv folosește chiar apa, considerată în mod obișnuit principalul obstacol în calea lipirii, pentru a-și reorganiza structura și a forma o legătură puternică.
În timpul testelor, materialul a susținut o greutate de două kilograme după ce a rămas scufundat continuu mai mult de trei ani, potrivit studiului publicat în revista științifică „Nature Communications”. O mare parte dintre obiectele pe care le folosim zilnic sunt asamblate cu ajutorul adezivilor. Aceștia devin vizibili abia atunci când talpa unui pantof se desprinde, o piesă de mobilier cedează sau o componentă industrială trebuie reparată, scrie sciencealert.
com . Lipirea sub apă reprezintă însă o provocare mult mai dificilă. Moleculele de apă formează un strat pe suprafața materialelor, acționând ca o barieră între obiect și adeziv.
Apa poate, de asemenea, să dilueze, să erodeze sau să îndepărteze substanța înainte ca aceasta să apuce să se întărească. Problema complică repararea conductelor submarine, a platformelor, navelor și a altor elemente ale infrastructurii oceanice. În multe situații, intervențiile necesită scoaterea componentelor din apă sau folosirea unor tehnologii costisitoare.
Noul material a fost conceput special pentru a învinge această barieră. Adezivul este un lichid ionic supramolecular. Denumirea descrie un material format din numeroase molecule care se organizează în structuri complexe, fără a depinde exclusiv de legăturile chimice tradiționale.
Cercetătorii au combinat componente moleculare flexibile și rigide într-un material denumit BP16TPB. Acesta a fost amestecat cu dimetilsulfoxid, cunoscut sub abrevierea DMSO, un solvent puternic care separă o parte dintre molecule în particule încărcate electric și mobile. Când amestecul intră în contact cu apa, particulele se reorganizează și se unesc într-o structură nouă, stabilă și rezistentă.
Practic, substanța trece de la o stare fluidă, ușor de aplicat, la o rețea densă care nu permite apei să pătrundă și să slăbească lipitura. Una dintre proprietățile esențiale ale materialului este caracterul său puternic hidrofob. Aceasta înseamnă că respinge apa.
Adezivul reușește astfel să elimine stratul subțire de apă format pe suprafața obiectelor scufundate. După îndepărtarea barierei, moleculele se pot apropia și pot crea legături puternice. Procesul este susținut de legături de hidrogen și de interacțiuni cunoscute drept suprapuneri π–π, care apar între anumite structuri moleculare.
Materialul folosește și efectul Marangoni, un fenomen fizic prin care lichidele se deplasează ca urmare a diferențelor de tensiune superficială. Același efect produce așa-numitele „lacrimi” care apar pe pereții unui pahar cu vin. În tehnologie, fenomenul este utilizat pentru acoperirea uniformă a suprafețelor și pentru deplasarea lichidelor prin canale microscopice, precum cele întâlnite în testele de sarcină sau în imprimantele cu jet de cerneală.
Cercetătorii au testat adezivul pe mai multe materiale scufundate în apă, printre care ceramică, rășină epoxidică, oțel și diferite tipuri de plastic. După numai 10 secunde de întărire sub apă, materialul a atins o rezistență la lipire de 1,1 milioane de pascali. Potrivit autorilor studiului, performanța depășește semnificativ rezultatele obținute de adezivii subacvatici tradiționali.
Viteza este una dintre cele mai importante caracteristici ale materialului.