Вместе не навсегда: новый "обратимый" клей поможет в утилизации отходов
Учёные запатентовали формулу клея, который надёжно связывает детали, например, компьютера, но послушно «отпускает их на волю» после нагревания до нужных температур. Новинка поможет создавать электронику и другую продукцию, пригодную ко вторичной переработке.
Сегодня в Европе типичный срок службы среднестатистического смартфона составляет год или два. В погоне за всё более мощными или просто новыми и модными гаджетами потребители выбрасывают на свалки вполне работоспособную технику.
Между тем подобный мусор отнюдь не безобиден с экологической точки зрения. Лучший способ его утилизировать – пустить в переработку и вторично использовать содержащиеся в нём ценные материалы (в частности, редкие металлы). Ещё лучше было бы повторно использовать сохранившие функциональность детали устройства.
На пути к этой экологической идиллии лежит целый ряд проблем. Одна из них состоит в том, что в современных гаджетах детали скреплены друг с другом уж очень надёжно.
Поэтому конструкцию просто невозможно разобрать на отдельные работоспособные элементы: для отделения одной детали от другой нужно приложить такую силу, что хрупкая электроника разрушается.
Это создаёт проблемы, даже если целью переработки являются не работоспособные элементы, а материалы, из которых они состоят. В итоге трудноотделимые друг от друга компоненты образуют «кашу» из разнородных веществ, которую потом приходится разделять. А это требует не только значительных финансовых вложений, но и использования вредной «химии».
Переработка электроники стала бы намного удобнее, если бы гаджет по мановению волшебной палочки рассыпался на отдельные детали. Удивительно, но учёным из Технологического института Карлсруэ, похоже, удалось создать такую «палочку».
Дело в том, что во многих отраслях промышленности, в том числе и в электронике, производители всё чаще предпочитают не сваривать или прикручивать детали друг к другу, а склеивать их. Благо современная химия предоставляет достаточно надёжные клеи. Группа во главе с Кристофером Барнером-Коволликом (Christopher Barner-Kowollik) разработала клей, который позволяет не только приклеить, но и впоследствии отклеить нужную деталь.
Клей остаётся стабильным при температуре работы устройства. Но, если нагреть его выше определённой предельной точки (ниже ста градусов Цельсия), вещество разрушается. Для этого в длинных полимерных молекулах предусмотрены особые «точки разлома».
Как отмечают разработчики, они создали разные виды клея, которые могут быть адаптированы к работе и разрушению при разных температурах. В зависимости от того, как именно их предполагается использовать.
«Эти параметры могут изменяться путём модификации молекул», – объясняет Барнер-Коволлик.
Любопытно, что первоначально этот клей разрабатывался для стоматологов. Предполагалось, что он будет закреплять зубные коронки или другие конструкции, которые потом можно будет легко удалить при помощи локального нагрева (например, лазером).
Позднее авторы задумались о перспективах создания «экологичной» электроники. И, наверняка это только начало. Клей, который надёжно закрепляет деталь, но позволяет в любой момент «вернуть всё как было», наверняка найдёт немало применений в самых разных областях.
На сегодняшний день состав новинки запатентован, и разработчики готовятся к его внедрению в промышленность.
Напомним, что ранее «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) писали о новом хирургическом клее, на идею которого химиков натолкнули слизняки. Также мы рассказывали о веществе, которое склеивает предметы даже в воде. Говорили мы и о том, как делали клей неандертальцы.