چسب توت دارواش حتی به تفلون نچسب می چسبد و با گرما دوباره فعال می شود

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

دارواش بیشتر در سنت های زمستانی به عنوان نمادی از شانس و محبت شناخته می شود. با این حال، برای درختان، گیاه نیمه انگلی می تواند بار باشد: آب و مواد مغذی را از میزبان خود می گیرد. اکنون این کارخانه می تواند جایگزین پایداری برای چسب های صنعتی مبتنی بر نفت باشد.

محققان به سرپرستی اولیور لیلگ، استاد مواد بیوپلیمری در TUM، چسبی را بر پایه مخلوط قند طبیعی از توت های دارواش ساخته اند. چسب کاملا زیستی که با اسید تانیک و اسید مالیک تکمیل شده است، مواد مختلفی از جمله چوب، فلز، شیشه و تفلون را به هم متصل می کند. قابل توجه خاص توانایی آن در چندین بار فعال شدن مجدد با اعمال گرما پس از جدا شدن یک اتصال پیوندی است. در آینده، این می تواند تعمیرات و بازیافت را آسان تر کند، به عنوان مثال در دستگاه های الکترونیکی.

محققان همچنین توانستند از اجزای پتروشیمی و پیش تصفیه مصنوعی مواد اولیه اجتناب کنند. دکتر Ufuk Gürer، نویسنده اول این مطالعه که در Advanced Materials منتشر شده است، می گوید: «بسیاری از چسب های زیستی یا به اندازه کافی قوی نیستند یا نیاز به پردازش شیمیایی دقیق دارند. "رویکرد ما از یک ماده خام طبیعی با خواص چسبندگی استثنایی استفاده می کند و با مواد نسبتا ساده کار می کند."

این الهام از خود طبیعت بود: دانه های دارواش از یک ماده چسبنده برای چسباندن به شاخه ها استفاده می کنند و به گیاه اجازه می دهد تا درختان میزبان جدید را مستعمره کند.

در آزمایشات، این چسب به استحکام بالایی بر روی طیف وسیعی از مواد از جمله چوب توس، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و شیشه دست یافت. حتی در تفلون، که به دلیل سطح نچسب آن به سختی چسبانده می شود، این فرمول باعث ایجاد اتصالات باربر می شود. چسب پایه زیستی در برخی آزمایش‌ها به مقاومت برشی بیش از 10 مگا پاسکال رسید و آن را در محدوده چسب‌های ساختاری فنی قرار داد.

این چسب عملکرد اتصال را در شرایط بسیار سرد در دمای -150 درجه سانتیگراد (238- درجه فارنهایت) حفظ می کند و همچنین می تواند با حرارت دادن تا حدود 90 درجه سانتیگراد (194 درجه فارنهایت) جدا شده و دوباره فعال شود. به گفته محققان، این می تواند این ماده را برای دستگاه های الکترونیکی در دراز مدت مفید کند. نمایشگرها، محفظه ها یا سایر اجزای چسب دار می توانند به راحتی بدون آسیب رساندن به قطعات تعویض شوند. در عین حال، بازیافت می تواند ساده تر شود.

این چسب همچنین می تواند برای کاربردها در دماهای برودتی، از جمله در فناوری فضایی، مرتبط باشد. در چنین محیط‌هایی، چسب‌ها معمولا تنها زمانی استفاده می‌شوند که اتصالات باند شده نیز توسط بست‌های مکانیکی محکم شوند، زیرا چسب‌های موجود گاهی اوقات پیوندهای ناقصی ایجاد می‌کنند که مستعد شکست هستند.

در حال حاضر، مواد اولیه هنوز با پردازش انواع توت دارواش به دست می آید. این رویکرد را برای تولید در مقیاس بزرگ در حال حاضر نامناسب می کند.

لیلگ می‌گوید: توت دارواش از بلوک‌های ساختمانی مولکولی و مکانیسم‌هایی استفاده می‌کند که در ترکیب با افزودنی‌های انتخاب شده توسط ما، مسئول چسبندگی بسیار قوی هستند. در بلندمدت، ما می‌خواهیم این اصول را با بررسی راه‌هایی برای تولید اجزای کلیدی چسب مستقل از کارخانه و مقیاس‌پذیر کردن فرآیند به فرآیندهای تولید صنعتی منتقل کنیم.»

Ufuk Gürer و همکاران، چسب زیستی با کارایی بالا از توت های یک گیاه انگلی، مواد پیشرفته (2026). DOI: 10.1002/adma.74322

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →