Приобрести-Сплит-Систему | Вызвать-Мужа-На-Час | Заказать-Монтаж-Кондиционера
Новый клей работает в экстремальных температурах
27 сентябрь 2022, 21:10, 178, 0
Для создания различных конструкций человеку пришлось изобрести множество способов соединения деталей. Из всех них наиболее доступным и полезным является клеевое, когда две части скрепляются при помощи специальных клеящих веществ. Конечно, такой способ соединения не идеален, поскольку не существует универсального клея. Вернее, не существовало до текущего дня. Китайские специалисты разработали новое вещество, работающее даже при высоких температурах.
Когда клей не склеивает
Практически в каждом способе соединения деталей есть свой изъян, которые мешает его быстро и эффективно использовать. При этом необходима большая предварительная подготовка, а также разнообразные инструменты и оборудование. В свою очередь, клей не требует серьёзных подготовительных действий, но при этом быстро и надёжно соединяет между собой детали. В целом ряде случаев клеевое соединение – единственный способ сборки, поскольку другой просто не подойдёт. Клей используют в быту, для производства различных товаров, в отделке помещений, в промышленности и даже для создания строительных конструкций. В зависимости от вида и состава, он обладает разными свойствами и может выдерживать большие усилия. Правда, у различных разновидностей имеются схожие недостатки, например, их нельзя использовать при высоких или наоборот, низких температурах, и лишь некоторые разновидности позволяют применять их под водой.
Между тем существует много случаев, когда клееные конструкции должны выдерживать перепады температур, их повышение или понижение. Клей в таком случае мог бы стать идеальным решением, поскольку он практически не увеличивает вес и очень прост в применении. Целые отделы в институтах занимаются решением этого вопроса, поскольку новые составы могли бы не только помочь специалистам, но и стать революционным решением множества проблем. Заняты исследованиями в этой области и специалисты Университета Цинхуа, расположенного в Пекине, Китай.
Новый «суперклей»
Разработанный китайскими специалистами новый состав работает на молекулярном уровне. Он обладает высокой степенью адгезии и фактически «слипается» с молекулами склеиваемых поверхностей. В процессе его отвердевания образуются длинные и очень прочные цепочки одинаковых молекул, удерживающих вместе предметы. Клей состоит из двух компонентов, специально созданных для этих целей. Первый из них – белок, который производят выведенные в лабораторных условиях бактерии. Второй – краун-эфир, сложное органическое соединение.
Чтобы использовать клей, необходимо смешать оба компонента и нагреть состав. При этом молекула краун-эфира плотно охватывает молекулу белка, а получившееся соединение обладает очень высокой прочностью. Во время последующей полимеризации они соединяются в цепочки при помощи сильнейшей межмолекулярной связи. Для проверки возможностей нового состава с его помощью склеили две металлические пластины. Как показали испытания, соединение способно выдержать нагрузку примерно 224 килограмма на квадратный сантиметр (22 Мегапаскаля).
Связь между молекулами оказалась настолько сильной, что это дало совершенно неожиданные результаты. Находящиеся внутри молекулы белка были полностью обезвожены, поскольку из них выдавило всю влагу. По этой причине клей сохраняет свои прочностные характеристики во время понижения температуры до -196 градусов Цельсия, не растрескиваясь при этом. Также он не теряет своих свойств при нагреве до 200 градусов. Благодаря этому с его помощью можно склеивать элементы конструкций, которые должны эксплуатироваться в промышленности, при больших перепадах температуры и даже в космосе. К тому же адгезивный состав работает как на открытом воздухе, так и под водой, что значительно расширяет сферу его использования.
Источник: https://novate.ru/news/7932/