211service.com
Opakovaně použitelná lepicí páska by mohla udržet váš televizor
Po celá léta se vědci pokoušeli vyrobit silná, opakovaně použitelná lepidla napodobováním mikroskopických vlasových struktur na prstech gekonů, které dávají ještěrce schopnost šplhat. Ale tyto struktury je těžké vyrobit, což omezuje velikost lepidla na několik centimetrů. Nyní vědci z University of Massachusetts v Amherstu přišli s jinou strukturou inspirovanou gekony, která funguje ještě lépe. Vytvořili opakovaně použitelnou lepicí tkaninu, kterou lze snadno a levně vyrobit v šířce desítek centimetrů a je třikrát pevnější než nohy gekona.
Samolepící páska: Lepicí podložka o velikosti 100 centimetrů čtverečních vyrobená z tkaniny z uhlíkových vláken a polyuretanového polymeru připevňuje ke skleněnému panelu závaží o hmotnosti 135 kilogramů. Náplast lze snadno odstranit a znovu použít.
Náplasti materiálu o velikosti ruky ulpívají na hladkém sklu, i když drží 300 kilogramů hmotnosti, uvedli vědci v časopise. Pokročilé materiály. Říká se, že je to mnohem více, než dokáže pojmout jakékoli jiné oboustranné lepidlo. Podložky lze sejmout a znovu použít více než 100krát. Takové materiály by se daly použít k připevnění televizorů na zeď, k výrobě robotů, kteří potopí stěny a okna a drží pohromadě díly počítačů a automobilů.
Dobré lepidlo potřebuje dvě protichůdné vlastnosti, říká Ali Dhinojwala , profesor vědy o polymerech na University of Akron v Ohiu. Musí být měkký, aby se mohl přizpůsobit povrchu, ale také dostatečně tuhý, aby udržel váhu. Vlákna na prstech gekonů jsou vhodná: jsou vyrobena ze silné bílkoviny, ale jsou dostatečně tenká, aby se ohnula a vytvořila těsný povrchový kontakt. To je důvod, proč se Dhinojwala a další pokusili napodobit složité chloupky na nohou uhlíkové nanotrubice a polymery .
Výzkumníci UMass zvolili jednodušší přístup. Ukládají tenkou pryžovou polymerovou vrstvu na tkaninu vyrobenou z tuhých uhlíkových vláken. Polymer se velmi těsně přizpůsobí povrchu a přilne k němu díky vratné přitažlivé síle známé jako van der Waalsova síla, která také pomáhá chloupkům gekonů přilnout k jakémukoli povrchu.
Tuhá tkanina je klíčem k přilnavosti materiálu, říká biolog UMass Duncan Irschick , který se na novém díle podílel. Tkanina o tloušťce milimetru má přilnavost asi 30 newtonů na centimetr čtvereční, což je trojnásobek síly předních dvou stop gekona. To je stále jen asi z jedné třetiny silnější než lepidla vyrobená z uhlíkových nanotrubiček, ale nová tkanina je mnohem jednodušší a levnější na výrobu ve větších velikostech. Výzkumníci prokázali, že jej lze použít k připevnění 42palcového televizoru na skleněný povrch a že jej lze jemným tahem sundat a znovu a znovu použít bez zanechání zbytků.
Dhinojwala říká, že jde o vzrušující koncept, který přemosťuje adhezi podobnou gekonům pomocí konvenčních lepicích pásek. Říká však, že výzkumníci musí prokázat, že jejich nový materiál se může přilepit na více povrchů než sklo – a že dokáže udržet velké hmotnosti po dlouhou dobu.
Alfred Crosby , profesor vědy o polymerech a inženýrství UMass, který vede novou práci, říká, že návrh lepidla by měl skutečně fungovat na různých površích. Výzkumníci plánují to brzy prokázat a komercializovat lepidlo.