Разработан клей, застывающий в магнитном поле
Сингапурские ученые научились отвердевать эпоксидную смолу без нагревания в печи — слабым и быстрым воздействием магнитного поля.
Многие клеи на основе эпоксидных смол отвердевают под действием внешних факторов — тепла, света, влажности и так далее. А недавно сингапурским ученым удалось создать клей, застывающий под влиянием магнитного поля. Он может найти применение там, где обычные средства не слишком хороши: например, при закреплении изоляции, которая затрудняет использование тепла, света и прочего. Об этом ученые из Наньянского технологического университета пишут в статье, опубликованной в журнале Applied Materials Today.
Достоинство новой технологии — не только в отсутствии перегрева, но и в экономии, и в скорости. Пока закрепление эпоксидного клея — например, при изготовлении углепластиковых деталей — требует многих часов нагревания в печи. По оценкам сингапурских ученых, грамм их «магнито-отверждаемого» состава требует для застывания 16,6 Вт*ч энергии, что в 120 раз меньше средней величины для имеющихся в продаже клеев. Процесс занимает не больше нескольких минут, а прочность соединения достигает 6,5 мегапаскаля, не уступая существующим составам.
Для достижения нужного эффекта авторы добавили в клеящую эпоксидную смолу смесь наночастиц марганца, цинка и оксида железа (II). Внешнее переменное магнитное поле заставляет их нагреваться, прогревая окружающую массу полимеров, которые и застывают. «Важнейшим достижением стало отверждение под минимальным магнитным полем, чтобы не допустить перегрева склеиваемых поверхностей, — говорит Терри Стил (Terry Steele), один из авторов статьи. — Многие поверхности, с которыми мы хотим работать, крайне чувствительны к температуре: это такие вещи, как гибкая электроника или биоразлагаемые пластмассы».
Разработчики добавляют, что новинка уже была с успехом испытана на различных материалах, включая пластик, керамику и древесину, позволив накрепко соединить их с минимальными затратами времени и энергии. Стил и его коллеги уверены, что такой клей найдет широкое применение повсюду, но прежде всего — там, где требуется массовое производство углепластиковых деталей, будь то изготовление спортивных аксессуаров, автомобиле- или авиастроение. Они уже ведут переговоры о коммерческой продаже новой технологии.
Планируется, что металлический порошок будут добавлять в обычные смолы. Варьируя его количество, можно будет добиваться разных свойств клейкого состава. Напомним, ранее ученые нашли способ, добавив наночастицы железа, сделать эпоксидный клей «обратимым», что позволит разъединять уже ненужные детали.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.