Från vänster:Kevin Golovin, Abbas Milani, Feng Jiang och Jeremy Wulff och en del av COMFORTS -nätverket, ett team av forskare från UBC, UVic och University of Alberta. Upphovsman:UBC Okanagan
Med många av de produkter vi använder varje dag som hålls samman av lim, forskare från UBC:s Okanagan-campus och University of Victoria hoppas kunna göra allt från skyddskläder till medicinska implantat och bostads-VVS starkare och mer korrosionsbeständigt tack vare en nyutvecklad "hyperlim" -formel.
Teamet av kemister och kompositmaterialforskare upptäckte en allmänt tillämpbar metod för att binda plast och syntetfibrer på molekylär nivå i ett förfarande som kallas tvärbindning. Tvärbindningen träder i kraft när limmet utsätts för värme eller långvågigt UV-ljus som skapar starka anslutningar som är både slagfasta och korrosionsbeständiga. Även med en minimal mängd tvärbindning, materialen är tätt bundna.
"Det visar sig att limmet är särskilt effektivt i högdensitetspolyeten, som är en viktig plast som används i flaskor, rör, geomembraner, plastvirke och många andra applikationer, säger professor Abbas Milani, chef för UBC:s material- och tillverkningsforskningsinstitut, och ledande forskare vid Okanagan -noden i Composite Research Network. "Faktiskt, kommersiellt tillgängliga lim fungerade inte alls på dessa material, gör vår upptäckt till en imponerande grund för ett stort antal viktiga användningsområden. "
UVic Organic Chemistry Professor Jeremy Wulff, vars team ledde designen av den nya klassen av tvärbindningsmaterial, samarbetade med UBC Survive and Thrive Applied Research för att utforska hur det fungerade i verkliga applikationer.
"UBC STAR -teamet kunde sätta igenom materialet och testa dess livskraft i några otroliga applikationer, inklusive ballistiskt skydd för första responders, säger Wulff.
Upptäckten, han säger, spelar redan en viktig roll i de komfortoptimerade materialen för operativ motståndskraft, Termotransport och överlevnadsnät (COMFORTS), ett team av forskare från UBC, UVic och University of Alberta som samarbetar för att skapa högpresterande kroppspansar.
"Genom att använda denna tvärbindningsteknik, vi kan bättre sammanfoga olika lager tygtyper för att skapa nästa generations kläder för extrema miljöer, "säger Wulff." Samtidigt, tvärbindaren ger ytterligare materialstyrka till själva tyget. "
Milani påpekar snabbt att ett otroligt starkt bindemedel är bara början på vad det kan göra.
"Tänk dig färger som aldrig skalar eller vattentäta beläggningar som aldrig behöver återförslutas, "säger Milani." Vi börjar till och med fundera på att använda det som ett sätt att binda ihop många olika plasttyper, vilket är en stor utmaning vid återvinning av plast och deras kompositer. "
"Det finns en verklig potential att göra några av våra vardagsartiklar starkare och mindre benägna att misslyckas, vilket är vad många kemister och kompositmaterial ingenjörer strävar efter. "