Tijdelijke lijmen mogen geen krantenkoppen stelen, maar ze kunnen het dagelijks leven gemakkelijker maken.

Kleverige kantoornotities, verbandstrips en schilderstape zijn allemaal voorbeelden van producten die aan oppervlakken hechten, maar relatief gemakkelijk kunnen worden verwijderd.

Er is maar één nadeel. Om een ​​van die lijmen te verwijderen, de gelijmde oppervlakken moeten uit elkaar worden getrokken.

Dartmouth-onderzoek heeft een klasse moleculaire materialen ontdekt die kunnen worden gebruikt om tijdelijke lijmen te maken die geen kracht nodig hebben om te verwijderen. Deze niet-permanente lijmen zijn niet beschikbaar als thuis- of kantoorbenodigdheden, maar ze kunnen leiden tot nieuwe productietechnieken en farmaceutisch ontwerp.

"Deze tijdelijke lijm werkt op een heel andere manier dan andere lijmen, " zei Katherine Mirica, een assistent-professor scheikunde in Dartmouth. "Deze innovatie zal nieuwe productiestrategieën ontsluiten waarbij on-demand vrijgave van hechting vereist is."

Het Dartmouth-onderzoek richt zich op moleculaire vaste stoffen, een speciale klasse van zelfklevende materialen die als kristallen bestaan. De moleculen in de structuren zijn sublimeerbaar, wat betekent dat ze direct van een vaste stof naar een gas gaan zonder door een vloeibare fase te gaan.

De mogelijkheid om de vloeibare fase te omzeilen is de sleutel tot het nieuwe type tijdelijke lijmen. De lijm plakt als een vaste stof, maar verandert dan in een damp en komt vrij zodra deze in een vacuümomgeving wordt verwarmd.

"Het gebruik van sublimatie - de directe overgang van vast naar damp - is waardevol omdat het een zachte afgifte van hechting biedt zonder het gebruik van oplosmiddel of mechanische kracht, ' zei Mirica.

Eerder onderzoek van Dartmouth was het eerste dat identificeerde hoe moleculaire vaste stoffen kunnen fungeren als tijdelijke kleefstoffen. Volgens nieuw onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Chemie van materialen , de klasse van moleculen die kan worden gebruikt om deze nieuwe generatie materialen te maken, is breder dan eerder werd gedacht.

"We hebben de lijst met moleculen die als tijdelijke lijm kunnen worden gebruikt, uitgebreid, " zei Nicholas Blelloch, een doctoraat kandidaat bij Dartmouth en eerste auteur van het papier. "Het identificeren van meer materialen om mee te werken is belangrijk omdat het uitgebreide ontwerpstrategieën biedt voor het aan elkaar hechten van oppervlakken."

Het onderzoeksteam zegt dat de nieuwe tijdelijke lijmen nuttig kunnen zijn in technische toepassingen zoals de productie van halfgeleiders en de ontwikkeling van geneesmiddelen.

Bij het maken van computerchips, siliconencomponenten moeten tijdelijk worden verlijmd. Het gebruik van een sterke lijm die loslaat door sublimatie kan de ontwikkeling van kleinere, krachtigere chips, aangezien tapes die krachtig moeten worden getrokken niet langer nodig zijn.

Bij geneesmiddelen, de ontwerpprincipes die in dit werk naar voren komen, kunnen helpen bij de ontwikkeling van kleinere, sneller werkende pillen. De lijmen kunnen ook nuttig zijn bij het ontwerpen van nano- en micromechanische apparaten waar het gebruik van tape niet mogelijk is.

De bevinding geeft onderzoekers ook meer flexibiliteit bij het ontwikkelen van tijdelijke lijmen.

"Het identificeren van meer moleculen met adhesieve eigenschappen verfijnt onze fundamentele onderschatting van de veelzijdige en veelzijdige factoren die bijdragen aan de adhesieve eigenschappen van het systeem, " zei Blelloch

De meest voorkomende tijdelijke lijmen die thuis of op kantoor worden gebruikt, zijn polymeren, lange chemische ketens die sterke bindingen creëren, maar kan moeilijk van oppervlakken worden getrokken.

Als polymeren kunnen worden beschreven als lange chemische strengen die gemakkelijk in de knoop raken, moleculaire vaste stoffen lijken meer op individuele chemische kralen die bovenop elkaar zitten. Beide kunnen worden gemaakt om te hechten, maar er zijn afwegingen.

Polymeren die werden gebruikt om superlijmen zo goed te laten klitten dat ze buitengewoon sterke bindingen vormen die moeilijk uit elkaar te trekken zijn. Plakbriefjes en schilderstape zijn ook polymeren, maar met veel minder houdkracht. Ze vereisen ook een peeling of scheurende actie om de binding te verwijderen.

Moleculaire vaste stoffen die door het Dartmouth-team worden bestudeerd, kunnen zo sterk zijn als tijdelijk, lijmen op polymeerbasis. Het voordeel van de nieuwe lijmen is dat ze niet alleen makkelijk hechten, ze kunnen zonder geweld worden losgelaten, en zonder de verlijmde oppervlakken te verstoren.