Главная проблема обычных клеев при работе под водой — слой воды, который покрывает поверхность и мешает веществу надежно закрепиться. Кроме того, вода может разрушать и вымывать клеящий состав.
Новый материал получил название BP16TPB. Исследователи смешали его с диметилсульфоксидом (ДМСО). При контакте с водой компоненты клея перестраиваются и образуют плотную водостойкую структуру. В этом процессе участвуют водородные связи и так называемый π-π-стэкинг — взаимодействие между участками молекул.
«Дополнительную роль играет эффект Марангони: различия в поверхностном натяжении помогают материалу распределяться по поверхности. При этом гидрофобные свойства клея позволяют вытеснять воду из зоны контакта», — объяснили ученые.
Испытания провели на керамике, эпоксидной смоле и пластике. Уже через 10 секунд под водой прочность сцепления достигала 1,1 МПа, что, по данным исследователей, значительно выше показателей традиционных подводных клеев.
Материал также продемонстрировал высокую долговечность. В одном из экспериментов он удерживал груз массой 2 кг после более чем трех лет непрерывного пребывания под водой. Кроме того, клей сохранял свои свойства после восьми циклов отсоединения и повторного приклеивания. Состав работает в кислых, щелочных и соленых растворах, однако теряет устойчивость при температуре выше 70 .
По мнению авторов, материал может пригодиться для ремонта и обслуживания объектов, работающих под водой, включая элементы океанической инфраструктуры. При этом дальнейшие испытания должны показать, насколько технология пригодна для практического применения.