Исслeдoвaтeли из Унивeрситeтa Зaпaднoгo рeзeрвнoгo рaйoнa Кeйс (Кeйс Вeстeрн рeзeрв унивeрситeтa) сoздaл нoвый тип суxoй клeй двуxстoрoнний мaтeриaл (скoтч), которая сохраняет свои свойства при экстремально низких температурах и становится еще более липким при температуре окружающей среды. Основой этого материала являются углеродные нанотрубки, которые расположены в вертикальном направлении и «какая-то связали в узел» так, чтобы их концы, как волоски на лапках Геккона.
Большинство клеевых материалов, которые можно купить в магазине, теряя свои клеящие свойства при низкой или, наоборот, при высоких температурах окружающей среды. Новый «нанотрубки» клей сохраняет свои адгезионные свойства при температуре -196 градусов по Цельсию (температура кипения жидкого азота). С повышением температуры до 418 градусов по Цельсию, прочность сцепления штукатурки с поверхностью увеличивается в два раза и в шесть раз при увеличении температуры до 1000 градусов.
Для того, чтобы наблюдать за происходящим в материале процессов, исследователи использовали мощный сканирующий электронный микроскоп. Было установлено, что при повышении температуры материала формируется сеть нанотрубок, которые обеспечивают большую площадь контакта с поверхностью, и большие силы «прилипания», основанный на физических сил ван-дер-Ваальса. Кроме того, при более высокой температуре, материал имеет большую эластичность, что позволяет нанотрубки проникают глубоко в трещины, пазы и другие конструктивные особенности.
Такой широкий диапазон температур, при которых новый клей сохраняет свои свойства, делает его очень перспективным материалом для использования в космосе, и где в силу различных причин, температура окружающей среды может варьироваться в пределах нескольких сотен градусов в течение короткого времени. Кроме того, клеевой материал представляет собой термически и электрически проводящим материалом, что также увеличивает количество областей его применения.
«Этот патч может быть использован в качестве клеевого материала в области космической техники и электроники, способные работать при высоких температурах», — рассказывает профессор Дэй Известкование почвы (Известкование дай), «при нормальной температуре нанотрубки патч обеспечивает такую же адгезию, как лучших образцов коммерческого клеевых материалов. В то же время, она одинаково хорошо прилипает к бумаге, дерево, пластик, металл и окрашенные стены. Он может быть использован даже в роботы способны перемещаться по вертикальным поверхностям».
