اتصال سطوح نچسب به یکدیگر با استفاده از بلورهای اکسید روی

آیا تاکنون سطح سیلیکون را رنگ کرده‌اید؟ معمولا ساعاتی پس از رنگ کردن، رنگ از سطح سیلیکون زدوده می‌شود. این مسئله بسیار بغرنج است دلیل این امر پایین بودن انرژی سطحی آن است. تفلون یکی از موادی است به‌دلیل نچسب بودن در تابه‌های آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. پژوهشگران دانشگاه کیل در آلمان موفق به ارائه فناوری شدند که با استفاده از آن می‌توان این دو ماده‌ای غیر قابل ادغام را به هم متصل کرد. در این فناوری از اتصال دهنده‌های نانومقیاس برای ایجاد این ارتباط استفاده می‌شود.

راینر آدلونگ از محققان این پروژه می‌گوید در این پروژه ما توانستیم با استفاده از ارتصال دهنده برای چسباندن سیلیکون به تفلون استفاده کنیم، به‌نظر می‌رسد که بتوان پلاستیک‌ها مختلف را با استفاده از این فناوری به‌هم متصل کرد. از این اتصال دهنده برای رفع برخی چالش‌های بزرگ صنعتی می‌توان استفاده کرد. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Adhesion between low surface energy polymers using tetrapodal ZnO linkers در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.

این اتصال دهنده بلورهای اکسید روی هستند که ابعاد نانومتری و میکرومتری دارند. با استفاده از این مواد بدون نیاز به اصلاح شیمیایی می‌توان دو سطح را به یکدیگر چسباند. همچنین نیاز به تجهیزات و مواد گران‌قیمت نیست. این مواد دارای ساختاری شبیه به چهارپایه هستند که با گرم کردن، پایه‌ها در لایه مورد نظر فرو می‌روند.

در این پروژه بلورهای اکسید روی به‌صورت یکنواخت روی سطح سیلیکون ریخته می‌شود که پس از گرم کردن بلورها به تفلون می‌چسبند. در قدم بعد سیلیکون روی تفلون ریخته شده و تا دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت گرمادهی می‌شود با این کارسیلیکون به تفلون می‌چسبد. با گرم کردن این دو لایه، اتصال دهنده‌ها در هر دو ماده فرو رفته و این دو سطح را کاملا به یکدیگر می‌چسبانند. به‌دلیل وجود چهار بازو در اتصال دهنده، دو سطح با قدرت به یکدیگر می‌چسبند.

در حوزه پزشکی، مواد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند که این مواد به‌راحتی به یکدیگر نمی‌چسبند. روش‌های مختلفی از جمله واکنش شیمیایی برای این کار می‌توان به‌کار برد اما این روش‌ها در برخی موارد موجب تغییر خواص ماده اصلی شده و می‌تواند باعث تاثیر منفی روی ارگانیسم‌ها شود. اما این ارتباط دهنده جدید عاری از مواد شیمیایی بوده و فرآیندی کاملا مکانیکی محسوب می‌شود بنابراین این روش زیست سازگار خواهد بود.