Lijmen om componenten te verbinden zijn onmisbaar in de industrie, maar betrouwbaar aansluiten is niet meer voldoende. De door de EU gestimuleerde recyclingeconomie vereist een goede demontage van hightechproducten, zoals mobiele telefoons, in hun basismaterialen tijdens reparaties of recycling. Een thermolabiele en omkeerbare lijm ontwikkeld door het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) helpt nu daarbij. Deze uitvinding kan worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen en zal het verbruik van hulpbronnen verminderen.

Het verhogen van de recyclingquota moet de circulaire economie in de Europese Unie bevorderen met een maximale gebruiksduur van producten, materialen, en middelen. Het doel is om afvalvolumes verder te verminderen en producten te maken die kunnen worden gerepareerd, hergebruikt, en gerecycled. Nog, levensduur van elektronische apparaten, bijvoorbeeld, daalt. Smartphones worden na één tot twee jaar gebruik afgekeurd. De juiste recyclage zonder residu's blijft een uitdaging.

"Onderdelen van veel producten die dagelijks worden gebruikt, bijvoorbeeld mobiele telefoons of tablets, zijn meestal gebonden op bepaalde punten, " zegt professor Christopher Barner-Kowollik, Hoofd van de Macromoleculaire Architectures Working Group bij KIT's Institute for Chemical Technology and Polymer Chemistry (ITCP). In industrie, componenten worden steeds vaker verbonden door lijmen in plaats van lassen, klinken of schroeven. Lijmen verminderen het totale gewicht en vervullen extra functies, zoals isolatie of demping. Het nadeel:als ze eenmaal uitgehard zijn, debonding is alleen mogelijk met een groot tijds- of energieverbruik. Als een gelijmd product moet worden gedemonteerd voor reparatie of recycling, individuele componenten zijn vaak beschadigd of vernietigd.

De nieuwe thermolabiele lijm ontwikkeld door Barner-Kowollik en zijn team bij KIT loste dit probleem op. Het is stabiel bij kamertemperatuur, maar kan nauwkeurig worden ontleed, snel, en bij relatief lage temperaturen. Na afloop van het proces, de respectieve locatie vertoont kleur. Voor deze "Debonding on Demand" (DoD), de experts voorzagen het netwerk van langketenige polymeermoleculen van vooraf bepaalde breekpunten. Op deze punten, de chemische verbindingen openen zich bij gematigde temperaturen onder 100°C en de lijm valt uiteen. De samenstelling en de temperatuur die nodig is voor het losmaken kunnen worden aangepast aan de toepassing. "Deze parameters kunnen worden gevarieerd door de moleculen te modificeren, ' zegt Barner-Kowollik.

Voor de slimme lijm die oorspronkelijk werd ontwikkeld voor de tandtechniek, d.w.z. gemakkelijke verwijdering van gebonden kronen of beugels, er zijn een aantal toepassingen opengesteld. Afgezien van de elektronische sector, gebruik in de productie is mogelijk om tijdelijk materiaal op een werkbank te bevestigen of op bouwplaatsen om deuvels te verwijderen. De thermolabiele lijm is gepatenteerd en zal nu verder worden ontwikkeld in samenwerking met partners uit verschillende industriële sectoren.