Ученые разработали клеящий материал, которым можно управлять с помощью света. Японские исследователи разработали прочный «суперклей», свойства которого можно многократно активировать и выключать с помощью света. Под воздействием электромагнитных волн с одной длиной материал «прилипает», а при облучении другими — отделяется и может быть легко удален с поверхностей.

Ключевой ингредиент материала — кофейная кислота, которая может образовывать и разрушать поперечные связи под действием света с разными длинами волн. Инженеры изготовили полимер, содержащий кофейную кислоту, нанесли его на поверхность и подвергли воздействию ультрафиолетового света с длиной волны 365 нм. В таких условиях материал формирует прочную пленку, с прочностью сцепления на сдвиг при комнатной температуре до 7,2 МПа.

Когда связь деталей больше не нужна, на пленку можно воздействовать с помощью УФ-излучения с длиной волны 254 нм, которое разрушает поперечные связи и возвращает ее в исходное состояние. Такой материал не оставляет следов на поверхности и не теряет клеящих свойств, что позволяет использовать его повторно.

Иллюстрация активация и деактивация клеящих свойств материала. Изображение: NIMS

Инженеры испытали материал в серии экспериментов, включая многократное сгибание образцов и подъем груза. Например, соединенные с помощью полимера поверхности удерживали вес 40 кг в течение 72 часов без каких-либо признаков разрушения. В других испытаниях инженеры использовали клей для ремонта треснувших силиконовых трубок, а затем пропускали через них воду под высоким давлением и не обнаружили утечек.

В ходе испытаний ученые продемонстрировали, что материал можно использовать даже под водой. В клей были встроены магнитные наночастицы, которые нагреваются при приложении магнитного поля, сплавляя клей с подложкой. Разработчики считают, что этот материал найдет широкий спектр применений, позволяя легче разбирать продукты на компоненты в конце их срока службы и превращать в новые продукты.