Nové lepidlo stvrdne pod vodou za 10 sekúnd a spoľahlivo drží roky

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Lepidlo vytvorí pevný spoj na rôznych materiáloch ponorených pod vodou v priebehu desiatich sekúnd.

• V statickom teste adhezívum dokázalo udržať závažie s hmotnosťou 2 kg pod vodou viac ako tri roky.

• Pri kontakte s vodou látka reorganizuje svoju molekulárnu štruktúru, odpudzuje tekutinu a pevne prilieha k povrchu.

Spájanie materiálov pod vodnou hladinou predstavuje pre inžinierov dlhodobo jednu z najväčších technických výziev pri konštrukčných prácach a opravách infraštruktúry. Molekuly vody prirodzene obaľujú všetky ponorené predmety v danom prostredí, čím vytvárajú silnú odpudivú bariéru proti akémukoľvek povrchovému prichyteniu inej látky. Tradičné komerčné adhezíva sa v takomto prostredí rýchlo riedia, strácajú štrukturálnu integritu a odplavujú sa do okolia ešte pred úplným zaschnutím.

Nová štúdia publikovaná v odbornom časopise Nature Communications však vedeckej obci predstavuje špeciálne lepidlo, ktoré funguje na úplne odlišnom chemickom princípe. Lepidlo pri aplikácii využíva proces odborne označovaný ako samočinné zostavenie sprostredkované výmenou prítomných chemických rozpúšťadiel v okolitom prostredí.

Zdroj foto: Hu et al., Nat. Commun., 2026

Základom materiálu je supramolekulárna iónová kvapalina, ktorá je zmiešaná s laboratórnym rozpúšťadlom známym pod názvom dimetylsulfoxid. V prítomnosti vody sa látka začne okamžite reorganizovať na hustú, vodeodolnú a extrémne pevnú prepojenú sieť na úrovni atómov. Využíva pritom hydrofóbne vlastnosti a zmeny povrchového napätia tekutiny, pomocou ktorých doslova vytlačí molekuly vody priamo z lepeného predmetu.

Zdroj foto: Hu et al., Nat. Commun., 2026

Rýchlosť chemického vytvrdnutia a výsledná pevnosť spoja po aplikácii výrazne prekonávajú doteraz všetky známe dostupné podmorské adhezíva. Po nanesení na materiály ako keramika, oceľ, epoxid alebo bežné plasty stvrdne lepidlo už za desať sekúnd. Počas tejto krátkej chvíle dosiahne celkovú lepiacu silu na úrovni 1,1 milióna pascalov.

Mimoriadne výnimočná je aj jeho statická stabilita, vďaka ktorej nepodlieha štrukturálnej deformácii ani pri dlhodobom fyzickom zaťažení pod hladinou. V rámci praktických skúšok zameraných na výdrž dokázal spoj bez problémov udržať pod vodou závažie s hmotnosťou 2 kg počas viac ako troch rokov. Pevnosť materiálu neklesá ani pri zmene parametrov prostredia, takže spoľahlivo funguje v kyslých, silne zásaditých aj vysoko slaných roztokoch.

Zdroj foto: Hu et al., Nat. Commun., 2026

Medzi ďalšie výhody patrí jeho opätovná použiteľnosť, kedy sa dá pod vodou bezpečne odlepiť a následne prilepiť až osemkrát za sebou. Výraznejšou limitáciou tohto inovatívneho spojiva zostáva jeho chemická citlivosť na vysoké teploty prekračujúce hranicu 70 stupňov Celzia.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Chemický objav zásadne zjednoduší náročnú údržbu podmorskej infraštruktúry, opravy prasknutých potrubí a všetky konštrukčné práce v mokrom prostredí.

Zdroj: sciencealert.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu