由北海道大学范海龙教授和耿承平教授领导的研究小组开发出一种新型粘合剂,可在海水中反复快速强力使用。

 贻贝和藤壶等海洋附着生物可以通过分泌一种称为“粘附蛋白”的粘合剂牢固地粘附在海水中的岩石上。另一方面,大多数人造粘合剂在空气中牢固地粘附在材料上,但不能在水中或海中使用。

 该研究小组的重点是在贻贝粘附蛋白中带正(+)电荷的阳离子位点和称为芳环的位点并排排列,而阳离子位点和芳环位点彼此相邻排列的高分子化合物被合成。得到的高分子化合物在海水中起到粘合剂的作用,能够牢固而迅速地粘接石材、玻璃、塑料等各种固体。

 其粘合强度非常强,可达60千帕左右(每平方米粘合面可承受1吨的重量),并且可以多次剥离和重新粘合。另一方面,在其中阳离子部分和芳环随机排列的高分子化合物中,没有观察到上述强粘合。即,发现该化合物在海水中的强附着力源自其中阳离子部分和芳环彼此相邻排列的结构。

 这项研究是世界上第一个报告开发可在海水中重复使用的粘合剂的研究。所开发的材料可用作临时固定剂和海水破坏的修复剂,预计利用该技术在海水中生产混凝土也将成为可能。

纸张信息:[Nature Communications] 相邻的未取代芳香族序列在海水中产生强静电粘附的水凝胶

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