Ученые тестируют подводный смарт клей
Биомедицинские инженеры Брюс Ли и Салех Акрам Бхуян тестируют катехолсодержащие клеи, чтобы сделать подводный смарт клей. С небольшим запасом электричества инженеры-биомедики из Мичиганского технологического университета делают прототип подводного смарт клея от липкого до “не более чем за семь секунд”.
Включение и выключение адгезии – вот что делает клей умным. Одно дело делать это на открытом воздухе, а совсем другое – под водой. Вдохновленные природой, катехины представляют собой синтетические соединения, которые имитируют влажные, но все еще липкие белки, выделяемые мидиями, и предлагают многообещающие смарт клеи, которые работают в воде. Эта технология может помочь с подводным клеем, перевязочными материалами, протезами или даже изготовлением деталей для автомобилей и в других сферах производства.
Катехол, содержащий смарт-клей
Брюс Ли, адъюнкт-профессор биомедицинской инженерии в Мичиганской Технологии, показал, как использовать pH для создания подводных клеев. Вместе с доктором-исследователем Салехом Акрамом Бхуяном Ли разработал новый метод с использованием электрического тока для отключения адгезии катехолсодержащего материала.
Выводы команды были опубликованы в Журнале Американского химического общества и подробно описали самую липкую часть процесса – создание повторяемого теста механики контакта, который может измерить адгезию до и после удара электричества.
«Многие люди используют катехол для имитации мидий и их адгезивных белков, но применение электричества для его дезактивации является новым», – сказал Ли. «Это удобнее, чем использовать pH, как мы использовали раньше, и его легче интегрировать с электронными устройствами, а это означает, что отсоединение может быть автоматизировано и может быть таким же простым, как нажатие кнопки».
Однажды катехиновые клеи могут помочь прикрепить оборудование к корпусам подводных лодок, но испытания прототипов на подводном снаряжении – это не то, как создаются новые технологии. Вместо этого Ли и Бхуян должны контролировать набор переменных в небольшом лабораторном пространстве. Как бы просто это ни звучало, пропустить ток через материал и проверить его липкость на самом деле довольно сложно сделать снова и снова.
Бхуян разработал установку, которая использует титановую сферу и платиновый проволочный электрод для электрического воздействия на клей, который контактирует со сферой в присутствии соленой воды. Этот метод позволяет легко контролировать напряжение, подаваемое через провод, клей и сферу, а также то, насколько соленая вода вокруг них. Количество времени, в течение которого выполняется текущий процесс, также важно. Чем больше времени, напряжения и соли, тем больше окисляется катехиновый клей и тем меньше становится адгезив. При достаточно сильном напряжении клей отрывается всего за семь секунд.
- Ученые создают новые легкие магниты с выдающимися свойствами
- Новый процесс переработки может сократить миллионы тонн пластиковых отходов
- Устойчивое производство биоэнергии стало возможным благодаря новому белковому нанобиореактору
- Ученые раскрывают удивительные секреты катализатора 40-летней давности
- Тетраэдры могут объяснить уникальность воды
- Выявлены углеводороды, поглощающие в ближнем инфракрасном диапазоне
- Исследователи из Баварии снижают содержание азота с помощью бора
- Переохлажденная вода на самом деле представляет собой две жидкости в одной
- Новый процесс производства позволяет ученым формовать металл в наномасштабе
- Ингредиенты, богатые натрием, помогают выращивать углеродные нанотрубки