https://frosthead.com

Super-ljepilo nadahnuto puževima može podnijeti težinu čovjeka od 200 kilograma

Dvije flastere s uklonjivim super ljepilom veličine mnogobrojne poštanske marke koji zrcale svojstva puževa puževa dovoljno su jaki da suspendiraju muškarca od 192 kilograma s pojasa, pokazala je nova studija objavljena u Proceedings of the National Academy of Sciences .

Hidrogel, polimerna tvar - razvijeni od strane istraživača sa Sveučilišta u Pennsylvaniji, Korejskog instituta za znanost i tehnologiju i Sveučilišta Lehigh - zaobilazi problem koji predstavlja većina ljepila. Kao što Matt Kennedy objašnjava za New Atlas, ljepila su obično uklonjiva, pomalo upotrebljiva i prilično slaba, ili vrlo čvrsta, ali potpuno nepovratna. Ljepilo nadahnuto puževima predstavlja najbolje od oba svijeta, nudeći impresivnu snagu i ponovnu uporabu ili reverzibilnost.

Prema Timesu Tom Whipple, puževi izdvajaju ljepljivu sluz prilikom putovanja s jednog mjesta na drugo. Ta sluz omogućuje da mekušci ostanu čvrsto pričvršćeni na površine, uključujući stijene, stropove i zidove dok klize zajedno. Otvrdne se kad god se puževi zaustave na dulji vremenski period, ogromnom silom zaključavaju životinje, ali lako ih omekšaju kad budu spremne nastaviti svoj put. Uz to što puževe sigurno pričvršćuje na površinama, ovo privremeno ljepilo, poznato kao epifragma, zadržava vlagu i sprečava njihovo isušivanje.

Gizmodo Ryan F. Mandelbaum piše da hidrogel hidrogela znanstvenika oponaša epifragmu očvrsnućem prilikom sušenja i omekšavanja, što odgovara "mikroskopskim čvorovima i površinama", kada se rehidriraju vodom.

„To je poput onih igračaka iz djetinjstva koje bacate na zid i one se zalepe“, kaže vodeći autor studije Shu Yang sa Sveučilišta u Pennsylvaniji u priopćenju za javnost. "To je zato što su vrlo mekani. Zamislite plastični lim na zidu; lako se odvaja. Ali pljesnive stvari sukladne su šupljinama. "

Ono što je presudno, dodaje Yang, PHEMA se - za razliku od većine materijala - ne smanjuje kako se suši. Umjesto toga, ljepilo se jednostavno stvrdne u šupljinama koje se nalaze na površini, zadržavajući "konformno" i održavajući svoj prianjanje.

Kao što Ian Sample napominje za Guardian, tim je testirao tvar uz pomoć sitnih, PHEMA obloženih pločica opremljenih kanalima koji omogućuju ulazak vode i van nje. Ljepilo je djelovalo kao snažno ljepilo kada se prirodno suši ili zagrijava na zraku kako bi ubrzalo postupak, ali lako se odvaja „dobro postavljenom mlazom vode.“ Impresivno, istraživači su otkrili da je PHEMA dovoljno izdržljiv za pričvršćivanje i odvajanje leptirovih krila bez nanošenja bilo kakve štete.

Prema priopćenju za javnost, student prvog studija Sveučilišta Pennsylvania i prvi autor studija Jason Christopher Jolly dobrovoljno se pokazao PHEMA-inom snagom tako što se suspendirao iz kaveza koje drže dvije male ljepljive zakrpe. Kao što se vidi u video prilogu papira, ljepilo je lako držalo 192 kilograma Jolly, podržavajući cijelu težinu nekoliko sekundi.

Sve u svemu, PHEMA se pokazala 89 puta jačim od prianjanja gekonom, tehnika nadahnuta stegnućim stopalima guštera i do sada dominantan prirodni model reverzibilnih ljepila. Također je bio u stanju izdržati snage sedam puta više od granice najjačeg Velcroa.

Krećući se naprijed, istraživači se nadaju da će svoju kreaciju iskoristiti kao polazište za razvoj ljepila na vodi. Iako se PHEMA jednog dana može upotrijebiti u industrijskoj montaži, robotičkim sustavima, pa čak i u svakodnevnim predmetima kao što su omotnice za višekratnu upotrebu, činjenica da se njegova reverzibilnost kontrolira vodom znači da se vjerojatno neće uskoro koristiti u teškoj proizvodnji. Ipak, moguće je da bi ljepilo nadahnuto puževima moglo otvoriti put za reverzibilna ljepila koja reagiraju na znakove poput pH, kemikalija, svjetla, topline i struje.

Super-ljepilo nadahnuto puževima može podnijeti težinu čovjeka od 200 kilograma