چسب های پایه آب با کمک مواد نانوکامپوزیتی عملکرد بهتری خواهند داشت
بی بی سرور: دانشمندان چینی موفق به توسعه نانوکامپوزیت جدیدی شده اند که چالش های چسب های پایه آب را برطرف کرده و تحولی در صنایع مختلف به وجود می آورد.
به گزارش بی بی سرور به نقل از ایسنا، چسب های پایه آب به سبب مزایای محیط زیستی خود، توجه خیلی از صنایع را جلب کرده اند. با این وجود، این نوع چسب ها بازهم با چالش هایی مانند استواری پایین چسبندگی به سطوح مختلف، خصوصاً در وضعیت مرطوب یا خیس، مواجه اند. از طرف دیگر، تبخیر سریع آب می تواند مشکلاتی مانند ایجاد حباب و خشک شدن نامنظم را به همراه داشته باشد که عملکرد و ظاهر چسب را تحت تأثیر قرار می دهد.
علاوه بر این، تنظیم ترکیب چسب های پایه آب برای داشتن محتوای جامد بالا و درعین حال حفظ ویسکوزیته ی پایین، فرایندی پیچیده و دشوار است. این چالش ها سبب شده است که دانشمندان بدنبال راهکارهای نوینی برای بهینه سازی عملکرد این چسب ها در کاربردهای صنعتی باشند.
تیمی از محققان به سرپرستی کن چن از دانشگاه علم و فناوری جنوب چین موفق شده اند نانوکامپوزیت پیشرفته ای موسوم به POT-PVA را تولید کنند. این نانوکامپوزیت از ترکیب پلی وینیل الکل (PVA) و خوشه های پلی اکسوتنگستات (POTs) در ابعاد یک نانومتری تولید شده است. این ترکیب جدید چسبندگی فوق العاده ای به سطوح آب دوست داشته و از چگالی بالای پیوندهای عرضی برخوردارست. میزان انرژی شکست این چسب به بالای ۶٫۲۳ کیلوژول بر متر مربع می رسد که نشان دهنده ی استواری بالای آنست. محققان یافته های خودرا در مجله ی نانوریسرچ (Nano Research) منتشر نموده اند.
کن چن، سرپرست این پژوهش و استاد دانشگاه علم و فناوری جنوب چین، دراین باره اظهار داشت: «این نوآوری توانسته است مشکلات اساسی چسب های پایه آب، همچون سرعت پایین خشک شدن، ضعف در چسبندگی به سطوح مرطوب و دشواری در ایجاد تعادل بین محتوای جامد بالا و ویسکوزیته ی پایین را برطرف کند. نانوکامپوزیت POT-PVA نه فقط این موانع را پشت سر گذاشته، بلکه استانداردهای جدیدی را در تولید چسب های دوست دار محیط زیست، چندمنظوره و مقاوم در وضعیت مختلف به ثبت رسانده است.»
پلی اکسوتنگستات های نوع Keggin به عنوان یکی از اجزای کلیدی این نانوکامپوزیت، تأثیر شگرفی بر ساختار و عملکرد چسب دارند. این ترکیبات دارای پایداری حرارتی و شیمیایی بالایی بوده و می توانند به عنوان گونه های فعال در واکنش های اکسیداسیون احیاء، کاتالیست ها و حتی اجزای سازنده ی ساختارهای فرا مولکولی به کار گرفته شوند.
یکی از اثرات مهم این ترکیبات، کاهش بلورینگی PVA بوسیله اثر کائوتروپیک (Chaotropic Effect) است. این پدیده موجب افزایش انعطاف پذیری زنجیره های پلیمری شده و در نهایت منجر به بهبود چسبندگی، درعین حال حفظ استواری و دوام چسب می شود.
با افزایش تقاضا برای چسب های پرقدرت و دوستدار محیط زیست، چسب های سنتی با چالش های فراوانی مواجه گشته اند. خیلی از این چسب ها نمی توانند عملکرد مطلوبی در وضعیت سخت از خود نشان دهند و این مسئله کاربرد آنها را در بعضی از صنایع محدود می کند.
نانوکامپوزیت POT-PVA توانسته است این مشکل را برطرف کند و چسبندگی پایداری را در بازه ی دمایی منفی ۱۹۶ تا مثبت ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد عرضه نماید. این ویژگی، آنرا به گزینه ای ایده آل برای کاربرد در محیط های بسیار سرد یا بسیار گرم مبدل می کند.
به نقل از ستاد نانو، محققان معتقدند که نانوکامپوزیت POT-PVA می تواند صنایع مختلفی همچون ساختمان سازی، خودروسازی، هوافضا و الکترونیک را متحول کند. این چسب به سبب دوام بالا در وضعیت محیطی سخت و تأثیرات زیست محیطی کمتر، گزینه ای مناسب برای جایگزینی خیلی از چسب های موجود در بازار خواهد بود.
منبع: bbserver.ir
مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب