Створено новий адгезивний матеріал

Дослідники з Університету західного резервного району Кейс (Case Western Reserve University) створили новий тип сухого двостороннього адгезивного матеріалу (липкого пластиру).

Матеріал зберігає свої властивості при екстремально низьких температурах і стає ще більш липким при підвищенні температури навколишнього середовища. Основою цього матеріалу є вуглецеві нанотрубки, які впорядковані в вертикальному напрямку і “зав’язані в своєрідні вузли” так, що їх кінці працюють подібно волосинки на кінцівках гекона.

Більшість адгезивних матеріалів, які ви можете купити в найближчому магазині, втрачають свої липкі властивості при низькій або, навпаки, при високій температурі навколишнього середовища. Новий же “нанотрубочного” пластир зберігає свої липкі властивості при температурі -196 градусів Цельсія (температура кипіння рідкого азоту). При збільшенні температури до 418 градусів Цельсія, сила прилипання пластиру до поверхні збільшується в два рази і в шість разів при збільшенні температури до 1000 градусів.

Для того, щоб спостерігати за подіями в матеріалі процесами, дослідники використовували потужний растровий електронний мікроскоп. Було з’ясовано, що при збільшенні температури в матеріалі формуються мережі з нанотрубок, які забезпечують велику площу контакту з поверхнею і великі сили “прилипання”, засновані на фізичних силах Ван-дер-Ваальса. Крім цього, при більшій температурі матеріал має більшу еластичність, що дозволяє нанотрубок проникати вглиб мікротріщин, заглиблень і інших особливостей поверхні.

Настільки широкий діапазон температур, при яких новий пластир зберігає свої властивості, робить його дуже перспективним матеріалом для використання в космосі і там, де в силу різних причин температура навколишнього середовища може змінюватися на кілька сотень градусів протягом короткого часу. Крім цього, матеріал пластиру є тепло- і електропровідним, що також збільшує кількість областей його застосування.

“Цей пластир може використовуватися в якості клеїть матеріалу в космічній техніці і в електроніці, здатної працювати при високих температурах” – розповідає професор Лімінг Дей (Liming Dai), – “При нормальній температурі нанотрубочного пластир забезпечує таке ж прилипання, як і найкращі зразки комерційних адгезивних матеріалів. При цьому, він однаково добре липне до паперу, дереву, пластмасі, металі і до пофарбованим стінок. Його можна буде використовувати навіть в роботах, здатних переміщатися по вертикальних поверхнях “.