باحثون من جامعة طوكيو يبتكرون مادة لاصقة خارقة وقابلة لإعادة الاستخدام 10 مرات دون تلف

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

نجح باحثون من جامعة طوكيو في ابتكار مادة لاصقة جديدة تجمع بين قوة التصاق عالية وإمكانية إزالتها بسهولة وإعادة استخدامها مرارا دون أن تفقد كفاءتها.

وأشار الباحثون إلى أن المادة الجديدة، التي تحمل اسم "CyclicFP-fmoc"، تتمتع بقوة التصاق كبيرة، إذ تستطيع حمل وزن يصل إلى 8 كيلوغرامات حتى على أسطح التيفلون شديدة الانزلاق، ومع ذلك يمكن إزالتها بسهولة باستخدام كمية صغيرة من الكحول الإيثيلي، ما يجعلها مرشحة للاستخدام في صناعات مثل الإلكترونيات والسيارات.

ووفقا لمجلة Phys.org، يكمن سر هذا الابتكار في حل إحدى أقدم المعضلات في عالم المواد اللاصقة؛ فالمواد شديدة الالتصاق يصعب إزالتها عادة من دون إتلاف السطح، بينما يسهل نزع المواد القابلة للإزالة لكنها تكون أقل قوة. وقد ظل الجمع بين قوة الالتصاق وسهولة الإزالة تحديا استعصى على الباحثين لفترة طويلة.

وللتغلب على هذه المشكلة، استخدم الباحثون جزيئات صغيرة منخفضة الوزن الجزيئي بدلا من السلاسل البوليمرية الطويلة المستخدمة في معظم المواد اللاصقة التقليدية. ورغم أن هذه الجزيئات عادة ما تكون أقل تماسكا، فإن الفريق عزز ترابطها باستخدام ذرات الفلور، التي ساعدت على تكوين شبكة كثيفة من التفاعلات الضعيفة، مثل الروابط الهيدروجينية وقوى فان دير فالس. وعلى الرغم من أن كل رابطة على حدة ضعيفة، فإن اجتماع آلاف هذه الروابط يمنح المادة صلابة عالية وقدرة على تحمل الإجهاد والتمدد دون أن تتفكك.

ولإثبات كفاءة المادة، ألصق العلماء لوحين من التيفلون، المعروف بأنه من أكثر الأسطح صعوبة في الالتصاق. وأظهرت الاختبارات الميكانيكية أن المادة تحمّلت إجهادا بلغ 1.3 ميغاباسكال، كما تمكنت من حمل وزن يصل إلى 8 كيلوغرامات، وهو ما يؤكد قوة التصاقها.

ومن أبرز مزايا المادة الجديدة سهولة إزالتها، إذ يكفي مسح السطح الملتصق بالإيثانول لتنفصل تماما من دون أن تترك أي بقايا. والأهم من ذلك أنها قابلة للجمع وإعادة الاستخدام أكثر من 10 مرات من دون أن تفقد خصائصها اللاصقة.

ويرى الباحثون أن هذه الميزة قد تفتح الباب أمام استخدامات واسعة في صناعات مثل الإلكترونيات والسيارات، حيث ستسهل تفكيك المكونات وإعادة تدويرها، ما قد يسهم في تقليل النفايات الصناعية ودعم التصنيع المستدام.