Создан метод соединения материалов, не требующий скотча или клея

Ученые из Университета Мэриленда, США, продемонстрировали новый способ соединения материалов без использования скотча или клея. Метод основан на применении небольшого напряжения, которое позволяет надежно соединять твердые и мягкие материалы. Интересно, что для разъединения материалов достаточно просто изменить полярность напряжения.

Традиционно для соединения различных материалов используются скотч или клей, где клей обеспечивает более прочное и долговременное сцепление за счет электростатических и механических сил. Однако в некоторых случаях необходимо обратимое соединение, которое можно было бы легко разделить без повреждения материалов. Исследователи искали альтернативные методы достижения адгезии, которая была бы временной или обратимой. Один из таких подходов - электроадгезия.

Электроадгезия - это метод, над которым работала группа исследователей под руководством профессора кафедры химического и биомолекулярного инжиниринга Университета Мэриленда Сринивасы Рагхавана. Принцип действия метода достаточно прост: через материалы пропускается электрический ток, который вызывает химическое взаимодействие между ними, в результате чего материалы надежно соединяются.

В ходе экспериментов использовались два графитовых электрода и агарозный гель. При приложении небольшого напряжения в пять вольт гель надежно прилипал к положительно заряженному электроду. Интересно, что при попытке отделить гель от электрода силой, гель разрывался, не отделяясь от электрода. Однако при смене полярности электродов гель легко отделялся и переходил к другому, теперь уже положительно заряженному, электроду.

Исследования показали, что для успешной электроадгезии твердый материал должен проводить электроны, а мягкий содержать солевые ионы. Это открывает новые перспективы использования электроадгезии не только в сухой среде, но и под водой, что может привести к созданию новых технологий в таких областях, как разработка батарей, биогибридных роботов и биомедицинских имплантатов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Американского химического общества (ACS).