スーパーベルクロ

ゼネラルモーターズの研究者は、加熱すると剥がれる非常に強力な接着剤を作成しました。接着剤は、ベルクロや多くの研究グループが完成させようとしている再利用可能なヤモリに着想を得た接着剤の10倍の粘着性があります。

再利用可能な瞬間接着剤： 原子間力顕微鏡画像は、強力な再利用可能な接着剤を作るために処理された形状記憶ポリマーの表面を示しています。ポリマーの2つの部分は、加熱すると互いにくっつき、冷却するとくっつき続け、再び加熱するとバラバラになります。

接着剤中のポリマーは、最初に加熱されたとき、数分以内に互いに結合します。したがって、2枚の接着剤を加熱すると、それらは強くくっつきます。一度スタックすると、ポリマーを互いに剥がすのに大きな力がかかりますが、再び加熱すると簡単にバラバラになります。研究者は、接着強度の3分の1を失う前に、ポリマーを2回取り付けて引き離すことができました。ラングミュアオンラインで公開された論文。

あなたは材料を化学ベルクロと考えることができます、と言いますタオ・シエ、ミシガン州ウォレンのGM研究開発センターで研究を主導している高分子科学者。ここでの利点は、接着が、私たちがよく知っている液体ベースの硬化性接着剤とほぼ同じくらい優れていることです。

接着剤は、カスタマイズが簡単で安価な車につながる可能性があります。 Xieは、交換可能な車のバンパーとさまざまな色のトリムを想定しています。顧客は、ラジオ、GPSシステム、またはカップホルダーを配置する場所を指定することもできます。

マーク・ゲイガン英国のシェフィールド大学でリバーシブル接着剤を研究している、は、強力で切り替え可能な接着剤を使用してコンピューターや電子機器を接着すると、コンピューターや電子機器のリサイクルが容易になると述べています。元の製造に溶接が含まれている場合、元のデバイスの寿命の終わりに再利用するために複雑な構造を分解することは簡単ではありません、と彼は言います。

接着剤は、家具、おもちゃ、建物など、強力であるが変更可能な接着を必要とするあらゆる用途で使用できます。 Geogheganは、障害者に対応するように調整できるオフィスまたはホテルの部屋を想定しています。または、彼は、セットが毎日組み立てられ、分解されるU2ツアーを想像してみてください。ボルトを使用するよりも、高強度の可逆接着剤を使用する方が簡単な場合があります。

新しい材料は形状記憶ポリマーでできており、この場合は特定の温度（68ºC）以上に加熱するとゴム状になる硬質プラスチックです。研究者らは、形状記憶ポリマーの表面に分岐ポリマーの単層をグラフトします。分岐ポリマーには、互いに緊密な水素結合を形成する分子が含まれています。

剛体形状記憶ポリマーの2つの部分が互いに押し付けられている場合、分子は互いにうまく接触しません、とXieは言います。それで、それらを加熱してから一緒にプレスします。これは、ゴムを一緒にプレスするようなもので、[分子]の接触が良好です。その結果、何百万もの水素結合分子が互いに接続し、2つのポリマー片を接着します。ポリマーが冷えて固まると、表面は動かなくなったままになります。

材料の接着強度は1平方センチメートルあたり700ニュートンです。対照的に、最高のヤモリのりは、バラバラになる前に100ニュートンの力に耐えることができます。接着強度は非常に強く、システムの可逆性は興味深いと言いますジェフリー・カープ、ヤモリに着想を得た医療用接着剤を開発したハーバードMIT健康科学技術部門のバイオエンジニア。しかし、彼は、それが必要とする熱がその適用を制限するかもしれないと付け加えます。

リーハイ大学の化学工学教授であるAnandJagota氏は、接着剤の強度はリサイクルや持続可能な製造への応用に大きな期待を寄せていますが、まだ真の再利用可能な接着剤とは言えないと述べています。真のリバーシブル接着剤は、その特性を失うことなく何百回も使用できるはずです。

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