Як у Чалавека-павука: Навукоўцы стварылі звышмоцны клей

Матэрыял вытрымае вагу да 60 кг.

Цяпер не трэба хадзіць па лабараторыях, спрабуючы быць укушанымі радыеактыўнымі павукамі – новая распрацоўка тэарэтычна дазволіць атрымаць здольнасць Чалавека-павука поўзаць па сценах. Навукоўцы з Сінгапура стварылі трывалы і шматразовы клей з палімеру з памяццю формы, які прыліпае да паверхняў і адлучаецца ад іх пры змене тэмпературы, паведамляе New Atlas.

Гэты палімер называецца E44 эпаксід. Пры пакаёвай тэмпературы ён уяўляе з сябе цвёрды і шклопадобны пластык, але пры награванні становіцца мяккім і гумовым. У такім стане ён пранікае ў малюсенькія паглыбленні і расколіны іншай паверхні, утвараючы вельмі трывалыя злучэнні, калі яго потым астудзіць. Для выдалення матэрыялу трэба ўсяго толькі зноў нагрэць яго.

У тэстах, праведзеных навукоўцамі з Наньянскага тэхналагічнага ўніверсітэта (NTU) у Сінгапуры, клей змог замацавацца на розных тэкстурах і не пакідаў ліпкіх слядоў. Падчас эксперыментаў каманда выявіла, што найлепшая форма для гэтага матэрыялу – шэраг воласападобных структураў, званых фібрыла, шырынёй некалькі міліметраў.

Напрыклад, у адной устаноўцы выкарыстоўваліся фібрылы з папярочным перасекам 19,6 кв. мм, кожная з якіх вытрымлівала да 1,56 кг. Дадаванне большай колькасці фібрылаў павялічвае максімальную вагу, якую можа вытрымаць матэрыял. Так, падушачка памерам з далонь з 37 фібрылаў вытрымлівае вагу 60 кг.

«Гэтая тэхналогія будзе вельмі карысная ў клейкіх захопах і альпінісцкіх робатах і, магчыма, аднойчы дазволіць людзям узбірацца па сценах, як сапраўдны Чалавек-павук», – сказаў прафесар, асноўны аўтар даследавання Джымі Ся.

Але даставаць гарнітур са спандэксу пакуль рана. Гэты клей з памяццю формы яшчэ не гатовы да паўсюднага ўжывання. Для адмацавання ад паверхні яго трэба нагрэць да 60, што з дапамогай фена займае да хвіліны. Пасля прыціскання да паверхні патрабуецца блізу трох хвілінаў, каб ён дастаткова астудзіўся і зафіксаваўся. Гэта нязручна ў шматлікіх выпадках, хоць клей можа падысці для прамысловага выкарыстання, напрыклад, для рабатызаваных захопаў, якія пераносяць цяжкія грузы, калі яны не спяшаюцца.

Каманда навукоўцаў гаворыць, што пры далейшай працы можна змяніць гэтыя параметры. Час чакання можна скараціць да некалькіх секундаў, а тэмпературу пераключэння знізіць да тэмпературы цела. Стымулы для пераключэння матэрыялу з аднаго стану ў іншы таксама могуць быць рознымі, напрыклад, замест тэмпературы можна выкарыстоўваць электрычны ток ці святло.

У сучаснага клею ёсць шмат недахопаў. Ён хутка зношваецца, пакідае сляды і не працуе аднолькава добра з усімі прадметамі. Інжынеры з ЗША прыдумалі, чым замяніць звыклы матэрыял. Навукоўцы выкарыстоўвалі электрычнасць замест клею.