新研發的植物膠水在水下的粘合效果會變得更強
讓膠水在乾燥條件下粘合相對容易,但要讓它在水下保持粘合狀態就困難得多。儘管如此,一種新型生物基膠水不僅能在水下使用,而且在浸入水中後會變得更強。 這種無毒粘合劑由印第安納州普渡大學的古德倫-施密特(Gudrun Schmidt)副教授及其同事研製。它主要由玉米蛋白(一種從玉米中提取的蛋白質)和單寧酸(從橡樹樹皮的蟲癭中提取)製成。 將膠水夾在兩個物體之間,然後將其置於水下,最初會形成一層薄薄的表皮。只要用手指或其他類似的東西刺破它,就能打破這層薄皮。這樣,周圍的水就能進入膠水,增加其粘合強度。在水溫約為30 ºC (86 ºF)時,粘合力達到最大。雖然這種反應的確切原因尚不完全清楚,但施密特指出,單寧酸是粘附表面的主要原因,而且這種酸的分子與貽貝在水下用來粘附岩石的天然膠水中的分子有相似之處。整個粘合過程與準備水煮蛋的過程並無二致。施密特告訴我們:”當你把一個生雞蛋扔進溫水中時,雞蛋周圍會形成一層明顯的表皮,而裡面還是生的。如果水溫不高不低,雞蛋周圍的蛋皮就會很薄,用叉子尖就能輕易打破[……]如果你現在把水煮蛋擠在兩片麵包之間,那麼你或多或少就完成了我們把一團膠水夾在兩塊基板之間的工作”。這個類比還更進一步,如果加熱三明治,雞蛋就會變硬,把兩片麵包粘在一起。施密特補充說,這種膠水很容易在實驗室外利用廉價的可持續原料製成。它最終可應用於建築業、生物醫學/牙科手術,甚至珊瑚礁的修復等領域。有關這項研究的論文最近發表在《ACS 應用材料與界面》(ACS Applied Materials and Interfaces)雜誌上。