Исследователи из США разработали новый способ сварки мягких материалов без использования клея. В его основе – принцип электроадгезии, с помощью которой можно склеивать мягкие материалы друг с другом, просто пропуская через них электричество, сообщает EurekAlert!. Подробно новый метод описан в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Электроадгезия — техника, при которой электрическое поле используется для удержания противоположно заряженных материалов вместе, образуя соединения между компонентами материалов. Это может включать в себя химические связи, такие как ионные связи, или более физические связи, такие как связывание полимерных цепей вместе. Ранее ученые показали, что электроадгезия может удерживать гель на тканях без наложения швов – и потом можно ткани разъединить. В этой же работе они проверили, может ли эта техника работать с любыми двумя материалами, которые имеют противоположные заряды, чтобы точно и обратимо удерживать их вместе.
Команда протестировала гель в дополнение к трем типам капсул из альгината или хитозана (сахара, которые встречаются в природе), которые были либо положительно, либо отрицательно заряжены. Когда их прикрепляли к графитовым электродам и воздействовали на них электрическим полем напряжением 10 В в течение примерно 10 секунд противоположно, заряженные материалы слипались. Эта связь была достаточно прочной, чтобы выдерживать гравитацию, и данные предыдущих экспериментов показывают, что она могла длиться годами. Однако, обратив поток электричества, ученые легко разорвали связь. Команда собирала цепочки и даже 3D-кубы из отдельных сферических капсул. Исследователи также использовали электроадгезию для сортировки капсул по их заряду, либо накладывая заряженный гель поверх нескольких капсул, либо прикасаясь к ним кончиком пальца «робота», который приклеивал капсулы к себе.
Однажды этот метод можно будет использовать в робототехнике и тканевой инженерии.
[Фото: AMERICAN CHEMICAL SOCIETY]
