Клей, который клеит под водой! Спасибо мидиям

Клей, который клеит под водой разработан группой ученых из Калифорнийского Университета в Санта-Барбаре. На создание такого клея ученых вдохновили мидии, а точнее их способность присоединяться к самым различным материалам во влажной среде, благодаря выделяемому ими белку. Следует отметить, что указанная способность мидий уже поспособствовала созданию хирургического клея.

Новая разработка представляет из себя ультратонкий материал, который обладает низкой молекулярной массой и отличными функциональными свойствами, что делает его в 10 раз боле эффективным связующим, нежели существующие на сегодняшний день вещества для склеивания под водой. Ожидается, что новый клей от американских ученых будет активно использоваться в стоматологии, в получении и обработке наночастиц и наноструктур, а также в ремонтных работах, осуществляемых под водой.

Мидии, как известно, обитают на морских глубинах и способны цепляться за самые различные поверхности, в частности за скалы. При этом, крепятся они на столько прочно, что ни ветер, ни сильные волны не способны их сбросить с насиженного места. Секрет, как уже было сказано, в особом белке, который выделяют мидии через свое своеобразные ножки, представляющие из себя тонкие волокна. Ученые уже давно знали о существовании этого белка и о связанном с ними свойством адгезии.

Проведенные исследования (doi: 10.1038/ncomms9663) показали, что ключевую роль для создания указанных свойств, играет наличие в белке мидий такой аминокислоты, как L-Дофа, которая способствует адгезии и самовосстановлению. Указанные свойства, придаваемые аминокислотой, полагаются на фермент катехол, что в совокупности и позволяет мидиям надежно крепиться к выбранной поверхности.

В ходе своих изысканий, ученые из UC Santa Barbara разработали молекулу, которая имитирует описанный выше белок и создает ультратонкий слой клея, способный соединять поверхности под водой. Полученные результаты уже получили 3 патента, а сама технология будет реализована компанией NanoM Technologies LLC.

Помимо применения в медицине и различных работах во влажной среде, разработчики предполагают активное использование своей разработки в производстве микроэлектронике. Причина тому, свойство нового клея создавать атомарно гладкую поверхность.

Существенным преимуществом данного клея является тот факт, что его использование не требует применения токсичных химических веществ, летучих органических соединений или дополнительного (светового или теплового) воздействия. Это обстоятельство делает новый клей едва ли не самым экологически чистым веществом в своем роде.

Следует заметить, что клей, который клеит под водой и основанный на способностях мидий уже был разработан в Наньянском технологическом университете (Сингапур). Но в том случае, для формирования сцепления требовалось воздействие электрического тока, что в значительной степени ограничивало сферы его применения.