دانشمندان گروه علوم پلیمری در دانشگاه آکرون، بعد از پنج سال راز قدرت چسبندگی بالای نانولوله‌های کربنی را کشف کرده‌اند. پنج سال پیش این دانشمندان با تقلید از قدرت چسبندگی پاهای مارمولک پی بردند که نانولوله‌های کربنی نیز قدرت چسبندگی بالایی دارند.
کشف راز چسبندگی نانولوله‌های کربنی
دانشمندان گروه علوم پلیمری در دانشگاه
آکرون، بعد از پنج سال راز قدرت چسبندگی بالای نانولوله‌های کربنی را کشف
کرده‌اند. پنج سال پیش این دانشمندان با تقلید از قدرت چسبندگی پاهای
مارمولک پی بردند که نانولوله‌های کربنی نیز قدرت چسبندگی بالایی دارند.
این پژوهشگران با بررسی علت قدرت چسبندگی نانولوله‌های کربنی، متوجه شدند
که عملکرد چسبندگی هر کدام از این نانولوله‌ها متفاوت است. آنها نشان دادند
که این موهای کربنی با قطر ۸ نانومتر، محکم به شیشه و بسترهای مشابه می‌چسبند
و برای کشف اینکه چرا بعضی از این نانولوله‌ها محکم‌تر از بعضی دیگر می‌چسبند،
تحقیقات بیشتری کردند.
این دانشمندان در نهایت کشف کردند که هرچه نانولوله کربنی نرم‌تر باشد،
محکم‌تر می‌چسبد.
این پژوهشگران برای مطالعه تماس بین موهای
تعداد زیادی از نانولوله‌های کربنی همراستا به صورت عمودی با بستر سیلیکونی
یا شیشه‌ای، ترکیبی از مقاومت الکتریکی، علم مکانیک و میکروسکوپ الکترونی
پیمایشگر (SEM) را بکار بردند. آنها متوجه شدند که نانولوله‌های نرم هنگامی
که تحت فشار قرار گیرند، به آسانی خمیده شده و به سطح می‌چسبند و این
استحکام چسبندگی آنها را افزایش می‌دهد.
این دانشمندان همچنین پی بردند که قطر این نانولوله‌ها یکی از پارامترهای
مهم برای چسبندگی است زیرا میزان خم‌شدن این لوله‌ها تحت تاثیر قطر آنها
است. همچنین اگر فشار بالایی اعمال شود، این نانولوله‌ها خمیده می‌شوند و
سطح تماس بزرگ‌تری با سطح بستر ایجاد می‌کنند و این منجر به چسبندگی قوی‌تر
می‌شود.
این ماده‌ی چسبنده خشک برخلاف چسب‌های مایع، برای استفاده در شرایط
اتمسفریک و دمای بالا و در دیگر کاربردهایی که در حال حاضر چالش‌هایی وجود
دارد، نویدبخش است.
علی Dhinojwala، رهبر این گروه تحقیقاتی می‌گوید که این چسب‌های مبتنی بر
نانولوله‌های کربنی را می‌توان برای ربات‌هایی استفاده کرد که همانند
مارمولک‌ها قادر به بالا رفتن از دیوارهای عمودی باشند. همچنین این چسب‌ها
را به تدریج می‌توان در فضا (شرایط خلاء) استفاده کرد، زیرا این مواد بدون
هیچ چسب مایعی می‌چسبند.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر کرده‌اند.
