Гекон

Клей, створений природою

Тренди

Природа – це величезна лабораторія, сповнена організмів, які виробляють клеї із неймовірними властивостями.

Текст Isabel Überhoff
цукрова вата

Повністю біологічно

Від фотосинтезу до листя лотоса: Природа створює надзвичайні дива – вони вражають нас, а іноді буквально змушують «зеленішати» від заздрощів. Вчені працюють над розробкою речовин і продуктів, що імітують чуда природи. І роблять це успішно, про що свідчить винахід самоочисних поверхонь зі знаменитим «ефектом лотоса». Коли йдеться про «адгезивні речовини з різними властивостями та для будь-яких цілей», природа пропонує добре забезпечений фонд досліджень. Там, де є життя... є сила клею.

 

Наприклад, цукор. Як клас хімічних речовин, підгрупа вуглеводів, на клітинному рівні цукор переважно слугує запасом енергії та є життєво важливим для рослин і тварин. Та це ще не все. За певних умов цукор також може працювати як ефективний клей. Кожна дитина, яка облизувала липкі після вживання цукрової вати пальці, знає це із власного досвіду. Тому що якщо, наприклад, через вологу вода та кисень, що містяться у кристалах цукру, відокремлюються одне від одного, реактивний водень хоче знову зв’язатися та прикріплюється до всього, що першим знаходить.

«Усе, що базується на цукрі, в кінцевому рахунку є клеєм».
Андреас Вестфаль,

аналітик tesa

Слідами природи!

Що стосується клеїв, тваринне й рослинне царство пропонує комплексне рішення для будь-яких цілей. Суперклей, який все ж можна розклеїти? Слиз слимаків доводить, що це можливо. Тривала міцність клею під водою, але він також міцний і на суші? Вусоногі та мідії успішно використовують такий підхід протягом мільйонів років. Знімається без сліду, але прилипає і до гладких, і до шорстких поверхонь? Ноги гекона можуть це робити протягом усього життя гекона. 

Індивідуальна міцність клею, котрий можна зняти, а у кращому випадку ще й використати повторно чи навіть багато разів: вироби tesa, наприклад, tesa Powerstrips® та розумні системи кріплення, вже поєднують ці базові властивості. Однак такі питання, як екологічне виробництво та біологічне розкладання, також відіграють все дедалі важливішу роль. «Завдяки пакувальним стрічкам на паперовій основі та виробничим процесам, що не містять розчинників, ми наближаємось до природи. Однак у цьому криється набагато більше», – говорить менеджер з інновацій Бастіан Брінкманн, дивлячись у майбутнє все ще відносно молодої галузі науково-дослідної роботи.

слимак

1,3

тонни

Саме таку вагу утримує липка поліцукридна речовина, яку виробляє бактерія Caulobacter crescentus на площі розміром в євроцент. Найміцніший клей у світі.

Джерело: Spiegel

«Природа може виступати рольовою моделлю у два способи: з перспективою інноваційних та високоефективних рішень, але все це, насамперед, у розрізі сталого розвитку».
Бастіан Брінкманн,

менеджер з інновацій

павутиння

Улюблена мрія людства: Людина-павук

Супергерої, суперсили, суперклей – ми мріємо про можливість, здавалося б, неможливого. Нове призначення павутини: Павутиння павука-ткача не піддається впливам вітру та негоди. Ані ультрафіолет, ані дощ не можуть погіршити їхню функціональність. Така міцна «сітка» є магічною зброєю героя наукової фантастики Людини-павука. Але навіть під час досліджень звичайнісінького клею питання полягає в тому, як люди можуть використати надміцну здатність клейкої секреції павуків. Фахівці з полімерів з Університету Акрона (США) наблизились до відповіді на запитання про те, як вона надійно тримається навіть за умов підвищеної вологості: гігроскопічні компоненти секрету поглинають вологу, роблячи її нешкідливою для павутиння.

Ще одним прикладом пошуку переваг розробок біо-клеїв є багаторічний проєкт в Технічному університеті Гамбурга (TU Hamburg, Німеччина), одним з партнерів якого є tesa. Проєкт передбачає дослідження деревного компонента лігніну, наприклад, для використання у клеях. Найпоширеніший у природі полімер може стати альтернативою продуктам на основі нафти. На відміну від викопної сировини, джерела лігніну, такі як деревина або солома, є відновлюваними, їх можна вирощувати, і коли вони спалюються, вони виділяють лише стільки вуглекислого газу, скільки зберегли.

shutterstock_110949389

Дослідження біохімічної структури природних клейких речовин, їхніх точних властивостей, переваг і потенційного прикладного застосування наразі перебувають лише на початковій стадії. Однак, ця початкова стадія дуже перспективна, про що свідчать попередні висновки та дослідження. Висихаючи, в’язкий слиз равликів створює клей, що міцно скріплює поверхні. Після розрідження слизу цей зв’язок легко розірвати. У 2019 році вченим Пенсильванського університету (США) вдалося розробити полімерний гель зі схожими властивостями. Залежно від вмісту води він перетворюється з еластичної речовини, яку легко зняти, на тверду склоподібну масу, і навпаки. У пошуках інновацій лабораторії tesa визначили неймовірну технологію з адгезійними властивостями як у геконів. Рішення для усунення залишків адгезивного шару і багаторазового використання на різних підкладках, навіть на шорстких і брудних поверхнях, наближаються до втілення в реальність.