Evrensel Yapıştırıcı Su Altında Çalışıyor
Fotoğraf : PDMS / PTFE yapıştırıcı faaliyette
Farklı malzeme yüzeylerini birbirine yapıştırmak, elektronikten biyomedikallere kadar çok çeşitli uygulamalarda hayati öneme sahiptir, ancak nemli veya ıslak koşullar altında anında çalışan bir yapıştırıcı bulmak zordur. Ancak şimdi bir araştırmacı ekibi, hem havada hem de su altında çalışan bir evrensel yapıştırıcı ile ortaya çıktıklarına inanıyor [Chipara et al., Materials Today Chemistry 9 (2018) 149].
Yapıştırıcı eşit miktarda sıvı ve katı polimerlerin basit bir karışımıdır, diyor Pulikel M. Ajayan ile Penn State Üniversitesi’ndeki Bruker Nano Yüzeyler, Brezilya’daki Campinas Eyalet Üniversitesi, Teksas-Rio Grande Vadisi, Baylor Tıp Fakültesi ve Adelphi’deki ABD Ordusu Araştırma Laboratuvarı’ndan meslektaşları ile araştırmaya önderlik eden Rice Üniversitesi ve Hindistan Teknoloji Enstitüsü’nden Chandra Sekhar Tiwary. Birlikte karıştırıldıklarında, iki polimeri birbirine bağlayan 200 nm çapındaki politetrafloroetilen (PTFE) katı partikülleri arasında sıvı polidimetilsiloksan (PDMS) süzülür.
“İki polimer arasındaki, ağırlıklı olarak PTFE’deki florin atomları ve PDMS’deki hidrojen atomları arasındaki ara yüzdeki güçlü elektronegatiflik farkı, iki malzeme arasındaki birleşmeden sorumlu olan güçlü ve yenilenebilir dipol-dipol etkileşimlerine neden oluyor” diyor yazarlardan biri olan Rice Üniversitesi’nden Thierry Tsafack.
İki polimerin arasındaki kimyasal benzerlik, yüzey desenine, kimyasal çapraz bağlama veya yüzey modifikasyonuna dayanan ve nemden olumsuz etkilenen diğer birçok yapıştırıcının aksine koşullara bakmaksızın bunları bir araya getirir. Dahası, büyük elektronegatiflik farkı, iki polimerin arasındaki yapıştırıcının tekrar tekrar kullanılabilmesini sağlayan dipol-dipol etkileşimlerini indükler.
Yapışkanın sıvı bileşeni, iki bileşen arasındaki ara yüzey kimyası için mevcut olan yüzey alanını maksimuma çıkarmak için çok etkili bir şekilde yüzeyi ıslatır ve sertleşme süresine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Bu yaklaşım, gözlük, metal ve seramikten kâğıt ve biyomalzemelere kadar hem benzer hem de farklı malzemelerle iyi çalışır. Birleşme yerlerinin ortaya çıkan mekanik özellikleri de etkileyici.
Tiwary, “Yapıştırıcı, gerilim altında kayda değer ölçüde geri kazanılabilirlik sergileyip, neredeyse anında çok çeşitli malzemelere yapışıyor ve hem havada hem de suda çalışıyor” diyor. “Bu, bizim bildiğimiz kadarıyla, ilk kez bir yapıştırıcı basitlik, geri kazanılabilirlik, anlıklık, evrensellik ve amfibi olma gibi beş koşulu karşılıyor.”
Bu basit, etkili ve tekrar kullanılabilen yapıştırıcı, elektronik malzemelerden tıp alanına, özellikle de biyolojik malzemeler arasında hızlı yapışmayı sağlayabileceği ikinci alandan birçok uygulama için hemen uygulanabilir.
“Şu anda, yapıştırıcının sahip olabileceği herhangi bir olumsuzluktan haberimiz yok [ve] biyomedikal firmalar [zaten] tıbbi uygulamalar için ilgi gösteriyor” diye ekliyor Tiwary.
Kaynak : materialstoday.com
