新型粘合剂能在海水中反复使用
发布时间:2020/6/16 17:47:43
据悉,日本北海道大学研究团队,开发出了可在海水中快速牢固粘合,而且能重复使用的新型粘合剂。
厚壳贻贝和藤壶等海洋附着生物通过分泌名为“粘附蛋白”的粘合剂,可以牢固地粘附在海水中的岩石上。而大多数人造粘合剂虽然在空气中能牢固粘结材料,但无法在水中和海洋中使用。
海洋贻贝粘附蛋白具有高强度、高韧性、高防水性和极强粘附基体的功能,这与其特殊的分子结构-多巴(dopa)介导的链间交联和与基体之间的相互作用方式有关。它还具有很好的生物相容性和可降解性,是一类极具优势和潜力的生物粘合剂。
研究团队通过“相邻共聚法”获得了一种阳离子位点与芳香环相邻排列的高分子化合物,这种化合物在海水中能强力吸附到玻璃上。接下来,他们使该化合物在水中交联并固化,合成了带伸缩性的凝胶状粘合剂。试验发现,在海水中,该粘合剂可以与金属、石头(陶瓷)、玻璃、塑料等带负电的固体快速、牢固地粘结,粘结强度高,大约达到60kpa(每平方米粘结面可承受6吨的重量),而且还可以反复剥离和重新粘结。这种粘合剂与被粘物(玻璃块)只需在海水中按压5秒即可牢固粘附到一起,虽然粘合面积仅约1/4个1元硬币大小,但能承受约500g的玻璃块。
这项研究是全球首次报告的可在海水中反复使用的粘合剂。除了可以在海水中作为临时固定剂和破损修补剂使用外,还有望利用该技术在海水中制造混凝土等。相关研究已发表在《自然·通讯》上。
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