Создан магнитный клей, который прочнее обычной эпоксидной смолы
Обычно эпоксидные смолы твердеют под воздействием тепла или ультрафиолетового света. У обоих есть свои недостатки, которых позволяет избежать новая эпоксидная смола, которая затвердевает при прохождении через магнитное поле.
Одна из проблем с некоторыми активируемыми нагреванием эпоксидными смолами заключается в том, что клей - вместе с материалами, на которые он наносится - необходимо помещать в высокотемпературную печь. В производстве таких продуктов, как углеродное волокно, используется этот процесс, который требует много энергии и может также повредить материалы. Кроме того, если эпоксидная смола зажата между непрозрачными изоляционными материалами, она защищена как от тепла, так и от ультрафиолета, что значительно затрудняет склеивание.
Исследователи продемонстрировали устройство, которое может отслеживать колебания глюкозы и инсулина в реальном времени, но предполагают, что его можно модифицировать для отслеживания любых белков, антител или гормонов, обнаруженных в циркулирующей крови.
В поисках альтернативы ученые из Сингапурского технологического университета Наньян начали с существующей термически активируемой эпоксидной смолы, а затем смешали ее с наночастицами из марганца, цинка и железа. Когда эта смесь подвергается воздействию магнитного поля, частицы нагреваются, отверждая эпоксидную смолу. Добавлять катализатор не нужно (как в случае с двухкомпонентными эпоксидными смолами), и не имеет значения, покрыт ли клей какими-либо материалами или нет.
По словам исследователей, один грамм "магнитоотверждающего клея" может быть отвержден с помощью 200-ваттного электромагнитного устройства в течение пяти минут, потребляя при этом 16,6 ватт-часов энергии. Напротив, такое же количество обычной активируемой нагреванием эпоксидной смолы нужно было бы поместить в печь мощностью 2000 Вт на один час, потребляя 2000 Вт-часов, что эквивалентно использованию в 120 раз меньше энергии.
Более того, утверждается, что прочность связи аналогична прочности обычных эпоксидных смол. Потенциальные области применения этой технологии могут включать производство аэрокосмической, автомобильной, спортивной и медицинской продукции.
"Наши магнитные наночастицы с регулируемой температурой разработаны для смешивания с существующими одноразовыми клеями, поэтому многие из представленных на рынке клеев на основе эпоксидной смолы могут быть преобразованы в клей, активируемый магнитным полем", - говорит профессор Раджу В. Рамануджан. который возглавляет исследование вместе с доц. Профессор Терри Стил и доктор Рича Чаудхари.
"Скорость и температуру отверждения можно регулировать, чтобы производители существующих продуктов могли модернизировать или улучшать свои существующие методы производства. Например, вместо того, чтобы наносить клей и отверждать его по частям на традиционной сборочной линии, новый процесс может заключаться в следующем: предварительно нанесите клей на все детали, а затем отвердите их, пока они движутся по конвейерной цепи".
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Applied Materials Today.
Напомним, ранее сообщалось, что физики создали нереальный магнит.
Новость дня
| Карта сайта: