Twee pleisters ter grootte van een postzegel van een verwijderbare, herbruikbare superlijm die de eigenschappen van het slijm van een slak weerspiegelt, zijn sterk genoeg om een man van 192 pond aan een harnas te schorsen, een nieuwe studie gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences- rapporten.
De hydrogel, op polymeren gebaseerde stof - ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania, het Korea Institute of Science and Technology en Lehigh University - omzeilt het probleem van de meeste lijmen. Zoals Matt Kennedy voor New Atlas uitlegt, zijn lijmen meestal verwijderbaar, enigszins herbruikbaar en tamelijk zwak, of zeer sterk maar volledig onomkeerbaar. De op slak geïnspireerde lijm vertegenwoordigt het beste van beide werelden en biedt indrukwekkende sterkte en herbruikbaarheid of omkeerbaarheid.
Volgens Tom Whipple van de Times scheiden slakken een plakkerig slijm af wanneer ze van de ene plek naar de andere reizen. Door dit slijm blijven de weekdieren stevig vastzitten aan oppervlakken, inclusief rotsen, plafonds en muren, terwijl ze glijden. Het verhardt wanneer de slakken voor een langere periode stoppen, waardoor de dieren met enorme kracht op hun plaats worden vergrendeld, maar wordt gemakkelijk zacht zodra ze klaar zijn om hun reis voort te zetten. Naast het veilig houden van de slakken op oppervlakken, houdt deze tijdelijke lijm, bekend als het epiphragm, vocht vast en voorkomt dat hun lichaam uitdroogt.
Ryan F. Mandelbaum van Gizmodo schrijft dat de hydrogel van de wetenschappers polyhydroxyethylmethacrylaat (PHEMA) het epifragma nabootst door uitharding in gedroogde en verzachtende vorm, in overeenstemming met de "microscopische hoeken en gaten van een oppervlak", wanneer gerehydrateerd met water.
"Het is net als dat speelgoed voor kinderen dat je op de muur gooit en ze blijven hangen", zegt hoofdauteur Shu Yang van de Universiteit van Pennsylvania in een persbericht. “Dat komt omdat ze erg zacht zijn. Stel je een plastic vel voor op een muur; het komt er gemakkelijk uit. Maar zachte dingen zullen zich aanpassen aan de gaatjes. '
Cruciaal is dat Yang eraan toevoegt dat PHEMA - in tegenstelling tot de meeste materialen - niet krimpt als het droogt. In plaats daarvan verhardt de lijm eenvoudig in de holtes op een oppervlak, blijft deze "conform" en behoudt de grip.
Zoals Ian Sample notities voor de Guardian, het team testte de stof met behulp van kleine, met PHEMA gecoate wafels uitgerust met kanalen die water in en uit laten. De lijm fungeerde als een sterke kleefstof wanneer het op natuurlijke wijze aan de lucht werd gedroogd of verhit om het proces te verhaasten, maar gemakkelijk los te maken met "een goed geplaatste straal water." Indrukwekkend vonden de onderzoekers dat PHEMA duurzaam genoeg was om vlindervleugels te bevestigen en los te maken zonder te beschadigen enige schade.
Volgens het persbericht bood de afgestudeerde student en co-eerste auteur Jason Christopher Jolly van de University of Pennsylvania zich vrijwillig aan om de kracht van PHEMA te demonstreren door zichzelf op te hangen aan een harnas dat wordt vastgehouden door twee kleine kleefpleisters. Zoals te zien in een video bij het papier, hield de lijm de 192-pond Jolly gemakkelijk vast, en ondersteunde zijn volledige gewicht gedurende enkele seconden.
Over het algemeen bleek PHEMA 89 keer sterker te zijn dan gekko-hechting, een techniek geïnspireerd door de vasthoudende voeten van de hagedis en tot nu toe het dominante model van de natuur voor omkeerbare lijmen. Het was ook in staat om krachten te verdragen die zeven keer de limiet van de sterkste klittenband waren.
In de toekomst hopen de onderzoekers hun creatie te gebruiken als uitgangspunt voor het ontwikkelen van niet op water gebaseerde lijmen. Hoewel PHEMA ooit zou kunnen worden gebruikt in industriële assemblage, robotica-systemen en zelfs alledaagse voorwerpen zoals herbruikbare enveloppen, betekent het feit dat de omkeerbaarheid ervan wordt gecontroleerd door water, dat het waarschijnlijk niet snel zal worden gebruikt in zware productie. Toch is het mogelijk dat de door slak geïnspireerde lijm de weg vrijmaakt voor omkeerbare lijmen die reageren op signalen zoals pH, chemicaliën, licht, warmte en elektriciteit.
