Створено «пластир», адгезійними властивостями якого можна керувати за допомогою УФ-світла

19 Views Comment Off

Нечисленна група вчених з Кільського університету імені Крістіана Альбрехта (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel), Німеччина, розробила нову суперадгезивну технологію, яка використовує принципи, реалізовані природою у вигляді поверхні кінцівок геконів. Ми вже досить часто розповідали про успішні і не дуже вдалі спроби повторення даних принципів, але практично у всіх розроблених технологіях для керування адгезійними властивостями матеріалу використовувалося тепло або спеціалізована електроніка. Принцип же керування властивостями матеріалу, розробленого німецькими вченими набагато більш простий, для зміни “липкості” потрібно всього лише освітити його ультрафіолетовим світлом з відповідними параметрами.

Новий матеріал має структуру, що складається з трьох різних шарів. Верхнім його шаром є поверхня, покрита мікроскопічними структурами, що нагадують гриб з плоским капелюхом. Саме цей шар входить в контакт з поверхнею матеріалу, до якої він прилипає, а високі адгезійні сили виникають в численних місцях контакту “капелюшків грибів” з поверхнею іншого матеріалу. Основи “ніжок грибів” стоять на шарі полімеру під назвою полідиметилсилоксан (polydimethylsiloxane), який, в свою чергу, пов’язаний із шаром рідких кристалів азобензолу. І останнім шаром також є шар з полідиметилсилоксану, який оберігає рідкі кристали від впливів з боку навколишнього середовища.

Кристали азобензолу володіють чутливістю до ультрафіолетового світла, під його впливом вони змінюють свою орієнтацію і положення відносно один одного. За відсутності ультрафіолетового світла верхній шар прилипає і надійно прикріплюється до поверхні іншого матеріалу за рахунок сил Ван-дер-Ваальса. Але варто тільки освітити цей “пластир” ультрафіолетовим світлом, як кристали азобензолу починають рухатися і відривати “капелюшки грибів” від поверхні, що в кілька разів знижує силу “прилипання”. Зміна інтенсивності ультрафіолетового освітлення дозволяє регулювати ступінь прилипання і при більш-менш сильному освітленні пластир відділяється від поверхні досить легко.

Учені випробували адгезійні властивості нового матеріалу на об’єктах з різних матеріалів, включаючи скло і пластик. Сила прилипання пластиру до поверхні досить велика для того, щоб шматок матеріалу відносно невеликої площі був уже в змозі утримувати вагу людини.

Крім основної переваги, що полягає у відсутності необхідності використання складних методів керування його адгезійними властивостями, новий матеріал володіє ще однією позитивною якістю – він абсолютно не залишає ніяких слідів на поверхні, до якої він був приліплений раніше. Це, в свою чергу, дозволить використовувати новий матеріал не тільки, як звичайну “липучку”, але і в “чистих кімнатах” промислових виробництв, в медицині і в інших областях, де потрібно чистота і стерильність.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404