กาวเหนียวพิเศษ ทนทาน 200 องศาเซลเซียส
กาวเหนียวพิเศษ ทนทาน 200 องศาเซลเซียส
นักวิทยาศาสตร์ สหรัฐพัฒนากาวที่มีความแข็งแรงสูง 1 ซม.2
สามารถบรรจุวัตถุที่มีน้ำหนัก 136 กก.
ทีมนักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ (ORNL)
ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้พัฒนากาวชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติ
ที่มีแนวโน้มดีNew Atlasรายงานเมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์
การศึกษาได้รับการ ตีพิมพ์ในวารสารScience Advances
ในการศึกษา ผู้เชี่ยวชาญใช้ polystyrene-b-poly (ethylene-co-butylene)
b-polystyreneหรือ SEBS โพลีเมอร์นี้ใช้ในรายการต่างๆ เช่น แปรงสีฟัน ที่จับ และผ้าอ้อม
ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ติดตั้ง SEBS ด้วยความสามารถใหม่
โดยทำการปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี
พวกเขาทำเช่นนี้ได้ด้วยกระบวนการเชื่อมโยงข้ามแบบไดนามิก
ซึ่งช่วยให้สามารถยึดติดระหว่างวัสดุที่ปกติเข้ากันไม่ได้
พวกเขาจับคู่ซิลิกาและอนุภาคนาโนพอลิเมอร์ด้วยความช่วยเหลือของสารประกอบที่เรียกว่าโบโรนิกเอสเทอร์
สร้างคอมโพสิตเชื่อมขวางใหม่ที่เรียกว่า SiNP
โบรอนเอสเทอร์เป็นกุญแจสำคัญในการนำกาวใหม่กลับมาใช้ใหม่ได้ เนื่องจากช่วยให้เกิดรอยต่อและแตกได้หลายครั้ง
"การค้นพบที่สำคัญคือโบรอนเอสเทอร์บน SEBS
สามารถจัดเรียงพันธะใหม่กับกลุ่มไฮดรอกซิล (รวมถึงออกซิเจนและไฮโดรเจน)
บน SiNP เพื่อรองรับคุณสมบัติที่ต้องการได้ นอกจากนี้เรายังตรวจพบการก่อตัวของพันธะโบโรนิกเอสเทอร์
แบบย้อนกลับเดียวกันนี้สัมพันธ์กับMd Anisur Rahman หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว
ครอสลิงค์เคลื่อนที่ภายในวัสดุใหม่ ช่วยให้ยึดติดกับพื้นผิวที่หลากหลาย
โดยหนึ่งตารางเซนติเมตรสามารถรับน้ำหนักได้ประมาณ 136 กก.
วงทีมงานยังทำการทดสอบความแข็งแรง โดยพยายามแยกกาวใหม่ออกอย่างแรง ผลที่ได้คือ
ความสามารถของมันเหนือกว่ากาวใดๆ ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดที่พวกเขาทดสอบ
ตามที่ทีมผู้เชี่ยวชาญระบุ การผสมผสานระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวทำให้กาวชนิดใหม่เป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงที่สุด
"กาวที่แข็งแรงและเหนียวนั้นผลิตได้ยากมากเพราะต้องใช้ส่วนผสม
ของคุณสมบัติแข็งและอ่อนซึ่งมักจะเข้ากันไม่ได้
ส่วนที่แข็งคือการเพิ่มความเหนียวจากวัสดุที่มีความเหนียวโดยไม่สูญเสียความแข็งแรง
วิธีการของเราใช้พันธะเคมีแบบไดนามิกเพื่อพัฒนากาวชนิดใหม่
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นไม่เหมือนใครในวัสดุในปัจจุบัน”
โทโมโนริ ไซโตะ นักวิทยาศาสตร์ ORNL ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว อธิบาย
กาวชนิดใหม่นี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และยังคงมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงกว่า 200 องศาเซลเซียส
ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิสูง
ทีมงานคิดว่าน่าจะเป็นประโยชน์ในภาคการบินและอวกาศ
ยานยนต์ และการก่อสร้าง และกำลังทำงานเพื่อทำการค้าและปรับปรุงเทคโนโลยี
นอกจากนี้ วัสดุใหม่ยังช่วยประหยัดทรัพยากรและลดของเสีย