Современная электроника создается с высокой аккуратностью — настолько, что разбор ее для переработки иногда оказывается практически невозможным.
Причиной этого являются, среди прочего, клеи, которые надежно соединяют компоненты и не могут быть размягчены. Ученые из южнокорейского Национального университета Чонбук предложили элегантное решение данной проблемы: «умный» клей на основе розового масла, который можно многократно активировать и деактивировать с помощью света.
Большинство промышленных клеевых составов разрабатываются с учетом постоянного соединения. Это удобно при сборке, но вызывает серьезные затруднения при переработке — разделить склеенные материалы без повреждений становится крайне сложно. В последние годы ученые работают над так называемыми «умными» клеями, которые могут буквально «переключаться» между связующим и несвязующим состояниями. Однако большинство таких составов по-прежнему создаются из нефтехимического сырья, добыча и переработка которого наносят значительный вред окружающей среде.
Команда под руководством профессора Кван-Ун Чона и аспиранта Минтэка О пошла иным путем. В качестве основы они использовали мономер, который получают из розового масла — гибкое, механически стабильное и биоразлагаемое вещество. К нему добавили небольшое количество специального мономера на основе азобензола, обладающего уникальной способностью изменять структуру под воздействием света различных длин волн.
Получившийся сополимер на 95% состоит из компонента розового масла и лишь на 5% — из светочувствительной добавки. Под воздействием ультрафиолетового света клей становится жидким и легко наносится на металл, пластик, резину, стекло, пробку или бумагу. Под видимым светом он затвердевает, образуя прочное соединение. Чтобы отделить склеенные поверхности, достаточно снова использовать ультрафиолет. При повторном склеивании материал сохраняет более 90% своей исходной прочности.
Помимо света, управлять клеем можно и другими способами: например, нагреванием до 500 °C с последующим охлаждением или обработкой растворителем с его испарением.
Авторы разработки уже продемонстрировали необычное применение своей инновации — создали датчик ультрафиолетового излучения. В нем клей удерживает пружину, размыкающую электрическую цепь. При воздействии ультрафиолета клей размягчается, пружина освобождается, цепь замыкается, и загорается индикаторная лампочка.
Создатели уверены, что их изобретение будет полезно не только в перерабатываемой электронике, но и в умных упаковках, носимой технике или робототехнике — везде, где важна возможность быстро «прилипать и отлипать» буквально по щелчку выключателя света. Так, благодаря одному из самых любимых во всем мире цветов наука сделала еще один шаг к технологиям, которые заботятся и о человеке, и о планете.
Фото: hi-tech.mail.ru
