Новый клей, который образует прочную связь при активации электричеством низкого напряжения, может быть первым в своем роде.
Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре считают, что клей может изменить правила игры в таких разнообразных областях производства, как биологические имплантаты и автомобили.
Новый клей представляет собой жидкий гель, который «отверждается» с образованием полимерной связи, когда через него проходит напряжение менее двух вольт. Отверждение - это время, за которое клей достигает полной прочности после высыхания. Клей перестает затвердевать, как только отключается ток. Пользователи могут точно настроить силу и гибкость связи, изменяя напряжение и продолжительность тока.
Связующий агент представляет собой легкую текучую жидкость с низкой вязкостью, которая позволяет пользователям покрывать и точно располагать соединяемые материалы. Приложение напряжения к гелю затем быстро отверждает его до прочного соединения с высокой эластичностью и высокой прочностью на сдвиг.
Существующие в настоящее время быстроотверждаемые клеи, используемые в промышленности, активируются светом, теплом или химическими катализаторами, каждый из которых ограничивает применение определенными материалами и соответствующими условиями окружающей среды. Светоактивируемые клеи, например, подходят только для материалов, которые в некоторой степени прозрачны, в то время как термореактивные клеи можно использовать только с компонентами, которые могут выдерживать нагрев.
Такие быстротвердеющие клеи широко используются в производстве медицинских устройств, автомобилей и других потребительских товаров, где они предпочтительнее более трудоемких и тяжелых механических крепежных изделий, таких как заклепки, винты или болты, которые ослабляют материалы для закрепления. Однако на протяжении десятилетий в этой области было мало инноваций.
Потенциальные области применения электроотверждаемых клеев включают биологические устройства, для которых фото- или термоотверждаемые клеи проблематичны, такие как биоэлектроника или полимерная электроника, предназначенная для прикрепления к живой ткани. Адгезив можно настроить так, чтобы он выдерживал определенные частоты вибрации или соответствовал упругости и гибкости мягких тканей, к которым он будет прикреплен.
Помимо биомедицинских целей, новый клей может сделать автомобильные сборочные линии более эффективными, поскольку для фото- и термоотверждающихся клеев требуется дорогостоящее оборудование с высокими эксплуатационными расходами.