Пластиковые отходы превратили в клей, который можно использовать больше десяти раз

Специалисты Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США разработали клей, который можно снимать и наносить повторно более десяти раз без потери свойств. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Клей изготовлен из отходов полимеров — материалов, используемых при производстве бутылок для напитков, упаковочных пленок и текстильных волокон. Амин, азотсодержащее соединение, расщепляет отработанный полимер на мономеры при нагревании чуть ниже температуры плавления без использования растворителей и катализаторов. Полученные мономеры затем смешиваются с отвердителем, содержащим гидрофильные и гидрофобные компоненты, — по аналогии с белками, которые выделяют мидии для прикрепления к подводным поверхностям.

Прочность на сдвиг нового клея превышает показатели коммерческих конструкционных аналогов, которые обычно составляют от 7 до 10 мегапаскалей. При этом материал может использоваться во влажной и сухой среде, в морской воде, при температурах до минус 100 градусов по Цельсию, а также в кислотных и щелочных средах. Клей соединяет дерево, стекло, металл, бумагу и полимеры.

Обратимость обеспечивается динамическими химическими связями: при нагревании они разрушаются, что позволяет снять клеевой слой без повреждения поверхностей, а при охлаждении восстанавливаются. Химическое извлечение с помощью молекул амина возвращает клей в состояние исходных мономеров.

Анализ жизненного цикла, проведенный в лаборатории, показал более высокую энергоэффективность производства по сравнению с выпуском существующих клеев. Исследователи подали заявку на патент и планируют адаптировать технологию для автомобильной и аэрокосмической отраслей, а также для создания временных соединений — съемных этикеток и медицинских пластырей.

Источник: Phys.org