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以自然为灵感普渡大学开发更可持续的粘合剂

盖世汽车 Elisha 2023-09-15 12:23:56

核心提示：通过对一系列不同的生物来源和可持续成分进行实验，该团队最终选择环氧化大豆油作为主要成分。

盖世汽车讯胶水将世界粘合在一起。如果没有粘合剂，现代人类文明中的大部分产品（如手机、汽车和家具）就会散架。但是，现在大多数粘合剂都不具有可持续性。据外媒报道，普渡大学（Purdue University）科学与材料工程学院化学教授Jonathan Wilker负责的团队开发出全新的、完全可持续的粘合剂系统。

（图片来源：普渡大学）

该团队耗费数年时间来研究粘性物质科学，分析具有粘附性的海洋动物，如贻贝和牡蛎，以创造出更好、可持续、价格实惠的粘合剂。Wilker表示：“理想情况下，新型粘合剂应该是生物基无毒产品，并具有与当前产品一样的强度。然后，研究人员希望它们能够牢固地粘合在一起，在需要时也能够与基材分开。现在需要进一步解决的设计问题是如何保持低成本，以及大规模获得各种起始化合物。”

通过对一系列不同的生物来源和可持续成分进行实验，该团队最终选择环氧化大豆油作为主要成分。现在，环氧化豆油已在全球实现大规模生产。通过简单的低成本步骤，可以将生大豆油轻松地转化为环氧化大豆油，使其成为负担得起、容易获得且有效的成分，以用于可持续粘合剂。

该团队将环氧化大豆油添加到苹果酸（一种以赋予苹果酸味而闻名的化合物）中，然后添加单宁酸，以提供贻贝用来将自己附着在岩石上和彼此之间的化学物质。单宁酸是单宁的主要成分之一，常见于树木、红酒和红茶中。这三种成分共同生成一种低成本、有效、可扩展、易于生产且完全可持续的粘合剂。

Wilker表示：“如果在适当条件下将这些成分组合起来，就可以制造出与环氧树脂一样坚固的粘合剂。”环氧树脂通常被认为是性能最高的粘合剂。“这些生物基成分都很安全，并且易于获得。基本上来说，通过混合并加热这些成分等操作，这种粘合剂很容易制作出来。”另外，可以将其他生物基化合物与环氧化大豆油一起使用，以制造一系列新型可持续粘合剂。

为了测试粘合剂的性能，研究人员将木材、塑料或金属等物体粘合在一起，然后使用仪器来破坏其粘合性，并进行力学测量。在大多数情况下，新型粘合剂的表现良好，有时与传统的有毒粘合剂（如强力胶和环氧树脂）性能相当，甚至更好。目前，研究人员已为此申请专利，并将深入探索以完善该系统。这一创新或为建立更可持续的系统铺平道路。

本文地址：https://auto.gasgoo.com/news/202309/15I70361797C501.shtml

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