"Super-Klebstoff" wird unter UV-Licht flüssig
Forscher des National Institute for Materials Science realisieren Vernetzung und Auflösung
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Experiment: 40 Kilogramm sind für den neuen "Super-Kleber" kein Problem (Foto: nims.go.jp) |
Tsukuba (pte001/07.08.2023/06:00)
Forscher des japanischen National Institute for Materials Science haben einen Klebstoff entwickelt, der extrem gut hält, sich bei Bedarf aber wieder leicht entfernen lässt. Das Geheimnis liegt in dem lebenswichtigen Inhaltsstoff Kaffeesäure, der der Trivialname für 3,4-Dihydroxyzimtsäure ist, die Querverbindungen bilden und lösen kann, wenn sie mit Licht verschiedener Wellenlängen beschienen wird.
Game Changer Kaffeesäure
Die Wissenschaftler haben ein mit Kaffeesäure angereichertes Polymer hergestellt und es auf eine Oberfläche aufgetragen. Unter UV-Licht mit einer Wellenlänge von 365 Nanometern verfestigte sich der Klebstoff zu einer robusten, nahezu unterreißbaren Folie. Mit Licht der Wellenlänge 254 Nanometer ließen sich die Vernetzungen lösen. Der Kleber nimmt wieder seine ursprüngliche pastöse Form an und kann erneut genutzt werden. Auf Klebestellen, die so gelöst werden, bleiben keine Rückstände haften, heißt es.
In einem Test hat der Kleber ein Gewicht von 40 Kilogramm auch nach 72 Stunden noch genauso fest gehalten wie zu Beginn des Versuches. Dann reparierten die Forscher Risse in Kunststoffrohren und ließen Wasser mit hohem Druck durchströmen. Die Klebestellen hielten dicht. Bei einem weiteren Test ging es darum, Objekte unter Wasser miteinander zu verbinden. Dabei machten sich die Forscher eine andere Eigenschaft des Klebstoffs zunutze. Wird er erwärmt, verbindet er sich inniger mit den beiden Teilen, die zusammengefügt werden sollen. Wasser stört dabei nicht. Die Experten erwärmten den Klebstoff, den sie zuvor mit magnetisierbaren Nanopartikeln angereichert hatten, mit einem Magnetfeld.
Recycling deutlich erleichtert
Der neue Klebstoff könnte die Recycling-Fähigkeit von Produkten, die aus Bauteilen verschiedener Materialien zusammengesetzt sind, entscheidend verbessern, hoffen die Wissenschaftler. Heute lassen sich die einzelnen Komponenten nicht erneut verwenden, wenn das Bauteil ausgedient hat. Denn oftmals ist eine sortenreine Trennung dann nicht oder nur begrenzt möglich.
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