211service.com
Nanolīmes kociņi zem ūdens
Pateicoties jaunajai līmvielai, ko izstrādājuši Ziemeļrietumu universitātes pētnieki, pārsēji var palikt piestiprināti pat pēc peldēšanas. Līme ne tikai labi darbojas uz slapjām virsmām, bet to var arī novilkt un atkārtoti izmantot vairāk nekā tūkstoš reižu.
Zemūdens līme: Pētnieki, iedvesmojoties no gekona un gliemeņu līmēšanas prasmēm, ir izgatavojuši jauna veida līmi, kas paliek lipīga uz mitrām virsmām.
Nanolīme ir izgatavota no 400 nanometru platiem silikona pīlāriem, kas pārklāti ar polimēru, kas atdarina gliemenēs atrodamos lipīgos proteīnus. Papildus pārsējiem jauno materiālu varētu izmantot zāļu piegādes plāksteros un līmlentēs, lai aizvērtu ķirurģiskas brūces, saka Filips Mesersmits , Ziemeļrietumu universitātes biomedicīnas inženierijas profesors, kurš ziņoja par līmi Daba šonedēļ.
Daudzi pētnieki strādā pie līmēm, kas atdarina sīkās matiņainās struktūras uz gekonu pēdām, kas dod ķirzakai spēju skriet pa sienām un pāri griestiem un pat pakārties pie viena pirksta. Oglekļa nanocaurules balsti ir radījuši vienu no līdz šim spēcīgākajām gekonu lentēm, taču līmvielas, tāpat kā gekona pēdas, zaudē saķeri ar slapjām virsmām. (Skatiet Kāpšanas sienas ar oglekļa nanocaurulēm.) Ali Dhinojvala , Akronas universitātes polimēru zinātnes profesors, kurš izstrādāja gekonu lenti, kas izgatavota no oglekļa nanocaurulēm, saka, ka pīlāri, kas ir tūkstošiem nanometru augsti, vienkārši sabrūk ūdenī spiediena dēļ.
Jaunā līme ir balstīta uz līdzīgu pīlāru dizainu, taču tā labāk darbojas zem ūdens divu iemeslu dēļ. Mesersmits un viņa kolēģi padara stabus īsākus, lai tie nesabruktu. Un tie pārklāj nanopilārus ar plānu polimēra kārtu, kas imitē gliemeņu īpaši spēcīgo lipīgo proteīnu. Rezultātā tiek iegūta līme, kas paliek piestiprināta pie mitrām virsmām tikpat labi, kā gekons vai līmlapiņas pielīp pie sausām virsmām.
Šobrīd materiāls aptver līdz diviem kvadrātmilimetriem. Lielākais izaicinājums, lai līmi padarītu praktisku, būs izveidot lielākus vālus. Lai padarītu to par dzīvotspējīgu līmi, jums ir jāspēj izveidot kvadrātveida jardus, nevis tikai dažus milimetrus, saka Mesersmith.
Lielākos apgabalos kļūst grūtāk panākt, lai katrs stabs pielīp pie virsmas, norāda Metins Sitti , Kārnegija Melona universitātes mašīnbūves profesors, kurš strādā pie līdzīgām līmēm. Jaunā materiāla īsie balsti padara problēmu īpaši sarežģītu. Ja virsma ir raupjāka par pīlāra augstumu, lielākā daļa no tām atradīsies gaisā, tāpēc jums ir daudz jāpiespiež, saka Sitti.
Atšķirībā no iepriekšējiem plastmasas un oglekļa-nanocauruļu statņu projektiem, jaunais materiāls nav atkarīgs no fiziskajiem van der Vālsa spēkiem. Tā vietā tā balstās uz virsmas ķīmisko mijiedarbību ar ķīmiskajām hidroksigrupām sintētiskajā gliemeņu proteīnā. Šī iemesla dēļ Dhinojwala saka, ka līme var nepieķerties jebkura veida virsmām.
Bet Mesersmith uzskata, ka līme izrādīsies daudzpusīga. Viņš saka, ka šīm funkcionālajām [hidroksi] grupām ir spēja pieķerties dažādām virsmām. Līdz šim pētnieki ir pārbaudījuši līmi uz silīcija nitrīda, titāna oksīda un zelta, kas visi tiek izmantoti elektronikā. Bet, ja līmi paredzēts izmantot pārsēju un medicīnisko lentu veidošanā, tai būs jālīp pie ādas. Pētnieki ir pārbaudījuši citus gliemeņu iedvesmotus sintētiskos proteīnus, kuriem ir līdzīgas ķīmiskās grupas, un ir atklājuši, ka tie ir lipīgi pie bioloģiskajiem audiem. Mīdijas var pieķerties jebkam, saka Mesersmits. Tie pielīp pie koka gabala, kas ir organisks. Tie pielīp arī vaļu ādai.