London ( 26. Juni 02) - Das Forscherteam Sureurg Khontong und
Gregory Ferguson von der
Lehigh University in Bethlehem, Pennsylvania
hat einen Klebstoff entwickelt, dessen Klebrigkeit
ein- und ausgeschaltet werden kann. Der "intelligente" Kleber wird
darüber hinaus mit schwindender Klebekraft wasserabstoßend. Wie die
Wissenschaftler im Fachmagazin Nature http://www.nature.com berichten,
haftet das gummiartige Polymer an Metallen, lockert sich bei einer
Erwärmung auf 80 Grad Celsius um 44 Prozent.
Die Entwickler sehen das Material als eine
Art Klettverschluss, bei dem
Haken mit Federn verbunden sind. Im kühlen Zustand sind die Federn lose
und schlaff, steigt die
Temperatur sind diese stärker gewunden und die
Haken ziehen sich von der Materialoberfläche zurück. Das Basismaterial
des Klebstoffs ist ein Standard-
Gummi namens 1-4-Polybutadien. Damit der
Kleber am Material haftet, wurde dieser mit einem
Oxidationsmittel
behandelt. Dabei bedienten sich die Forscher Karbonsäuren, die eine
Affinität zu
Aluminiumoxid besitzen. Aluminiumoxid bildet sich sofort,
nachdem Aluminium mit Luft in Kontakt tritt.
Die Molekülketten des Gummis wurden in ein flexibles Netzwerk mit
integrierten Karbonsäure-Gruppen eingebunden. Tritt der
Gummi mit
Aluminium in Kontakt, schlängeln sich diese Gruppen an die Oberfläche und
verbinden sich mit der Metalloxid-Schicht. Dadurch dehnen sich die
Polymerketten, die sonst die Form einer verdrillten Wollschnur besitzen.
Bei Erwärmung des
polymers erhöht sich die Tendenz der Molekülketten ein
Knäuel zu bilden. Dadurch werden die Karbonsäure-Gruppen von der
Oberfläche weggezogen, die Bindungen zwischen dem Polymer und dem Metall
werden schwächer. Diese verminderte Adhäsionskraft bleibt bei einer
Abkühlung anfänglich erhalten. Dies macht den Gummi leichter ablösbar.
Verwendung sehen die Forscher u.a. für Bootsanstriche gegen Bewuchs und
in der Kontrolle der
Zelladhäsion in der
Chirurgie.