Новая разработка под названием "гиперклей" соединяет пластмассу и синтетические волокна благодаря образованию поперечных молекулярных связей, создавая ударопрочное и коррозионностойкое сцепление, недостижимое при использовании других имеющихся в настоящее время на рынке клеев. Технология имеет широкую сферу применения, от медицинских имплантов и защитной одежды до сантехники, — утверждают исследователи из кампуса Оканаган Университета Британской Колумбии и из Университета Виктории в Канаде.
По словам команды химиков и специалистов по композиционным материалам, работающих над данным проектом, поперечные связи в материалах активируются, когда клей подвергается воздействию тепла или длинноволнового ультрафиолетового света. Даже при минимальном количестве поперечных связей материалы прочно соединяются друг с другом.
Слева направо: исследователи Кевин Головин, Аббас Милани, Фен Цзян и Джереми Вулфф. Снимок предоставлен Университетом Британской Колумбии (кампус Оканаган).
"Оказывается, клей особенно эффективен с полиэтиленом высокой плотности, который является важным компонентом, используемым в бутылках, трубах, геомембранах, деревопластике и других сферах", — говорит профессор Аббас Милани, директор научно-исследовательского института материаловедения при Университете Британской Колумбии и ведущий исследователь Центра изучения композиционных материалов в Оканагане. "Доступные на рынке виды клея, по сути, не действовали на этих материалах, что делает наше открытие значительной основой для широкого спектра важных применений".
Профессор UVic органической химии Джереми Вулфф, команда которого занималась разработкой нового класса материалов с поперечными связями, сотрудничал с Центром прикладных исследований при Университете Британской Колумбии, исследуя практическое применение данной разработки. "Команда центра сумела изучить все свойства материала и испытать его эффективность в некоторых удивительных сферах применения, включая противопулевую защиту для первого эшелона реагирования", — говорит Вулфф.
Это открытие уже играет важную роль в исследованиях, проводимых в данных учреждениях в сотрудничестве с Альбертским университетом в области бронезащиты. "Используя технологию поперечного сшивания, мы можем прочно соединить различные слои тканей для создания одежды для экстремальных условий нового поколения", — говорит Вулфф. "В то же время, поперечные связи придают материалам дополнительную прочность".
Что касается потенциального использования данной технологии, по словам Милани, это только верхушка айсберга. "Представьте краску, которая никогда не отслаивается, или водоотталкивающее покрытие, которому не нужно дополнительное уплотнение", — говорит он. "Мы даже задумались над использованием данного клея для соединения разных типов пластмасс, что вызывает большие сложности при переработке пластмасс и композиционных материалов. У этого клея реальный потенциал для того, чтобы придать бытовым предметам прочность и защитить их от поломок, к чему стремятся многие химики и специалисты по композиционным материалам", — добавляет Милани.
Исследование было недавно опубликовано в журнале Science и спонсировалось компанией Epic Ventures из Виктории и некоммерческой исследовательской организацией Mitacs.
