Titta inte nu, men du är omgiven. Verkligen. Inom räckhåll - förmodligen till och med vidröra dig - är besvärande, klibbig, potentiellt till och med giftig, ämnen. Dåligt för planeten, permanent, kanske till och med dåligt för din hälsa. De är i dina skor, i din telefon, i din bärbara dator, lurar i kuvertens veck, på böcker, i stolen du sitter i, golvet under dina fötter, och i otaliga andra föremål i ditt hus, kontor och vardag.

De är lim. Viktig för vardagen, nästan omärklig, men också djupt problematisk. De kan vara giftiga och är vanligtvis permanenta. Purdue University -kemister studerar skaldjur för att utveckla nya, säkrare, och mer hållbara lim för användning som sträcker sig från bandage och medicinska applikationer till kläder, husgeråd, elektronik med mera.

Människor har försökt hålla saker till andra saker i årtusenden. Men skaldjur har gjort det i eons längre. Och de är mycket bättre på det än människor. Det är därför Purdue -kemister undrade:Varför använder vi inte vad de än använder? Alla som någonsin har försökt att lossa ett staket från en sten vet att det är nästan omöjligt.

Den framgången är något som Jonathan Wilker, en Purdue -professor i kemi och materialteknik, och hans labb hoppas kunna lära av - och bygga vidare.

Skaldjur och saltvatten:vidhäftning under vatten som fungerar

"Vi börjar med att titta på djur som tillverkar lim, "Wilker sa." Vi arbetar fortfarande med att förstå grunderna för hur djur som musslor och ostron gör vad de gör, hur kemi och teknik fungerar tillsammans. Vi ser till och med hur miljön runt dem och ytan de håller fast vid påverkar vad de gör. "

Critters som havsörn, musslor och ostron lever på platser där de ständigt misshandlas av vågor och vind och liras av potentiella rovdjur. Deras liv beror på att de kan hålla fast vid stenar och deras närliggande skaldjur.

Suturer, skruvar och häftklamrar används alla i stor utsträckning för att stänga sår, binda vävnader och sätta ben, men de är alla mycket skadliga och extremt smärtsamma. Om läkare hade ett kemiskt lim som de kunde använda istället, läkning skulle öka och säkerhetsskador skulle minska. Kroppen, dock, är en utmanande miljö för lim:Våt och ständigt i rörelse. Mycket som havet.

Forskare i Wilkers lab - som inkluderar två postdoktorer, fem doktorander, fyra forskare och 1, 000 skaldjur - studera hur skaldjur skapar material, vilka komponenter i limmet spelar aktiv roll vid bindning och testning av nya syntetiska och biomimetiska lim för att bestämma deras effektivitet, genomförbarhet och prestanda. De bygger på den förståelsen för att utveckla lim som fungerar under vattnet, är starkare, mer hållbart, tillverkad av livsmedelsprodukter och som kan fastna vid behov.

"Vi tillverkar lim med nya funktioner, "Wilker sa." Vi kan lägga till nya kemiska grupper för att rikta in alla möjliga egenskaper, vara den våta bindningen, gummiliknande flexibilitet eller förmågan att binda och sedan avbinda. Ett av våra system kan till och med vara starkare än vad djuren gör under vattnet. Isåfall, vi använder kemi som är inspirerad av skaldjur, men totalt sett, vårt system är en förenkling av vad djuren producerar. "

Gunning för nytt lim:Gör lim limfria, reversibel

Varje produkt i limgången på järnaffären har en baksida. Många är giftiga. Spånskiva, laminatgolv och plywood av lövträ hålls alla tillsammans med formaldehydbaserade hartser, som kan vara cancerframkallande. Dessutom, många lim är permanenta. Det finns inget sätt att lösa bindningen när en produkt är i slutet av sin livstid, vilket ofta förhindrar att komponenterna återvinns.

"Nästan alla vanliga lim är petroleumbaserade och inte nedbrytbara, "Sade Wilker." När dina bärbara datorer eller mobiltelefoner, skor eller möbler behövs inte längre, de flesta går direkt till en deponi. Även material som kartong återvinns ofta inte på grund av limen. "

Många lim är nästan permanenta, en faktor som många människor har upptäckt när de försöker ta bort gumman från ett klistermärke eller en prislapp från en produkt - eller mer tyvärr, från en bilruta där ett barn satt. Att kunna vända klibbighet efter behag skulle ge människor mer kontroll över sin miljö.

Att öka hållbarheten och funktionaliteten hos lim kan förbättra människors liv på ett otal sätt:Genom att begränsa exponeringen för skadliga kemikalier, genom att göra healing mer bekväm, och genom att göra produkter mer hållbara och mer återvinningsbara för att bevara resurser och planeten. Wilkers lab arbetar med att göra lim av biobaserade och till och med livsmedelsbaserade föreningar.

Adhesion är ett område i snabb utveckling med enorm potential. Det är ett område där Wilker är en erkänd expert, tack vare en härlig tråd av nyfikenhet som möts i havet.

"Kärnidéerna i vårt laboratorium kommer från att spendera tid under vattnet, "Wilker sa." Jag var på dykning, såg skaldjur klibba på stenar och tänkte, 'Jag undrar hur det fungerar?' När jag kom tillbaka till labbet, Jag blev förvånad över att få veta vad som var okänt. Det finns så många spännande möjligheter och applikationer att gå efter om vi kan räkna ut allt. "

Som både professor i kemi vid College of Science och professor i materialteknik, Wilker överbryggar vetenskapens och teknikens världar i sina ansträngningar att utnyttja den naturliga världen för innovativa lösningar på vidhäftningsproblem. Office of Naval Research och National Science Foundation hjälper till att finansiera hans forskning.

Wilker har arbetat med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization för att söka patent på sina lim från U.S. Patent and Trademark Office. Han börjar göra dem kommersiellt tillgängliga genom kommersiella satsningar inklusive en start, Mussel Polymers Inc.