Illinois-onderzoekers hebben een nieuwe geavanceerde herbruikbare lijm geïntroduceerd die in seconden wordt geactiveerd, werkt onder water, en is sterk genoeg om 11 pond te deadliften:vormgeheugenpolymeren (SMP's).

Het team — universitair hoofddocent mechanische wetenschappen en techniek Seok Kim, afgestudeerde student Jun Kyu Park, en voormalig afgestudeerde student Jeffrey D. Eisenhaure (Ph.D. ME '17, nu met Northrop Grumman) - heeft bewezen dat SMP's droge hechtingseigenschappen kunnen behouden terwijl ze ondergedompeld zijn. hun studie, "Omkeerbare droge hechting onder water van een vormgeheugenpolymeer, " werd onlangs gepubliceerd door het wetenschappelijke tijdschrift Geavanceerde materiaalinterfaces .

Geclassificeerd als een slim materiaal, SMP's hebben de mogelijkheid om handmatig over te schakelen tussen hun oorspronkelijke staat en een vervormde staat. Door de toestand van hun KMO's te manipuleren, Kim en zijn team bereikten een succesvolle hechting op oppervlakken ondergedompeld in water en andere vloeibare media zoals olie.

"Droge lijmen, zoals die geïnspireerd op gekkovoeten, worden geacht onvoldoende te zijn om een ​​hoge hechting op een nat of ondergedompeld oppervlak te bereiken, ' zei Kim. 'Echter, dit geloof is teniet gedaan vanwege onze SMP omkeerbare droge lijmen."

Door druk uit te oefenen op het ondergedompelde SMP in zijn oorspronkelijke rubberachtige staat, vloeistof kan uit de contactinterface worden geperst. Onder voldoende druk, het SMP gaat dan over in een glasachtige toestand, in wezen een hermetische contactconditie creëren die een zeer sterke droge hechting handhaaft. Echter, deze toestand is niet permanent; de vormhersteleigenschappen van de SMP maken omkering van de hechting mogelijk. Verder, omdat de SMP vloeiend kan overschakelen tussen beide toestanden, de hechting is herbruikbaar.

De onderzoekers ontdekten dat de maximale hechtingssterkte van de SMP onder water 18 atm was, die minstens 18 keer groter is dan die van vacuümzuignappen. Vergelijkbare resultaten werden bereikt voor onderdompeling in zout water en olie. Ze voerden verschillende experimenten uit om de toepassingen van hun SMP's te verkennen, bijvoorbeeld ze gebruikten de lijm om een ​​haak aan een natte muur te bevestigen. Nadat de SMP was toegetreden, ze konden een beladen rugzak aan de haak hangen zonder enige zwakte in de hechting te ervaren.

"Deze bevindingen zullen resulteren in herbruikbare, zeer sterke zelfklevende bevestigingsmiddelen voor natte of ondergedompelde wandmontage, " zei Kim, die van plan is zijn resultaten te commercialiseren via een start-up.

"De volgende stap voor deze technologie is om SMP-lijmsystemen verder te onderzoeken om omkeerbare lijmgrijpers mogelijk te maken."