Met veel van de producten die we dagelijks gebruiken, bij elkaar gehouden door lijmen, onderzoekers van UBC's Okanagan-campus en de Universiteit van Victoria hopen alles, van beschermende kleding tot medische implantaten en sanitair in woningen, sterker en corrosiebestendiger te maken dankzij een nieuw ontwikkelde 'hyperlijm'-formule.

Het team van chemici en onderzoekers van composietmaterialen ontdekte een breed toepasbare methode om kunststoffen en synthetische vezels op moleculair niveau te binden in een procedure die cross-linking wordt genoemd. De verknoping treedt in werking wanneer de lijm wordt blootgesteld aan hitte of langgolvig UV-licht, waardoor sterke verbindingen ontstaan ​​die zowel slagvast als corrosiebestendig zijn. Zelfs met een minimale hoeveelheid cross-linking, de materialen zijn stevig gebonden.

"Het blijkt dat de lijm bijzonder effectief is in polyethyleen met hoge dichtheid, wat een belangrijk plastic is dat in flessen wordt gebruikt, leidingen, geomembranen, kunststof hout en vele andere toepassingen, " zegt professor Abbas Milani, directeur van UBC's Materials and Manufacturing Research Institute, en de hoofdonderzoeker bij het Okanagan-knooppunt van het Composite Research Network. "In feite, in de handel verkrijgbare lijmen werkten helemaal niet op deze materialen, waardoor onze ontdekking een indrukwekkende basis vormt voor een breed scala aan belangrijke toepassingen."

UVic organische chemie professor Jeremy Wulff, wiens team leidde het ontwerp van de nieuwe klasse van vernettingsmaterialen, werkte samen met de UBC Survive en Thrive Applied Research om te onderzoeken hoe het presteerde in toepassingen in de echte wereld.

"Het UBC STAR-team was in staat om het materiaal op de proef te stellen en de levensvatbaarheid ervan te testen in een aantal ongelooflijke toepassingen, inclusief ballistische bescherming voor eerstehulpverleners, ’ zegt Wulf.

De vondst, hij zegt, speelt al een belangrijke rol in de Comfort-Optimized Materials for Operational Resilience, Thermisch transport en overlevingsvermogen (COMFORTS) netwerk, een team van onderzoekers van UBC, UVic en de Universiteit van Alberta die samenwerken om hoogwaardige kogelvrije vesten te maken.

"Door deze verknopingstechnologie te gebruiken, we zijn beter in staat om verschillende lagen stofsoorten sterk samen te smelten om de volgende generatie kleding voor extreme omgevingen te creëren, " zegt Wulff. "Tegelijkertijd de cross-linker zorgt voor extra materiaalsterkte aan de stof zelf."

Milani wijst er snel op dat een ongelooflijk sterk bindmiddel nog maar het begin is van wat het kan doen.

"Stel je verven voor die nooit afbladderen of waterdichte coatings die nooit opnieuw moeten worden verzegeld, " zegt Milani. "We beginnen er zelfs over na te denken om het te gebruiken als een manier om veel verschillende soorten plastic aan elkaar te hechten, dat is een grote uitdaging bij het recyclen van kunststoffen en hun composieten."

"Er is echt potentieel om sommige van onze alledaagse voorwerpen sterker en minder storingsgevoelig te maken, dat is waar veel chemici en composietmateriaalingenieurs naar streven."