Naučnici su razvili supramolekularnu ionsku tečnost BP16TPB koja, u kombinaciji sa DMSO i izlaganjem vodi, samosastavljanjem formira vodootpornu, gustu mrežu koja istiskuje interfejsnu vodu. Materijal postiže adhezivnu snagu od 1,1 MPa2 kg više od tri godine. Ljepilo je delimično ponovo upotrebljivo (do 8 ciklusa) i funkcioniše u kiselim, alkalnim i slanim rastvorima, ali gubi efikasnost iznad 70 °C.
Novo „Super“ Podvodno Ljepilo: Veže Za 10 Sekundi, Drži Godinama I Postaje Jače Pod Vodom
Measurements of underwater adhesion strength in the study. (Hu et al., Nat. Commun., 2026)
Mnogi predmeti u domaćinstvu su zalijepljeni, ali rijetko razmišljamo o ljepilima dok se ne odvoji đon ili ne popusti kauč. Ipak, za inženjere koji rade na morskoj i podvodnoj infrastrukturi problem kvalitetnog prianjanja pod vodom je svakodnevica. Većina ljepila loše funkcioniše pod vodom jer se površine oblažu molekulima vode koji stvaraju odbijajuću barijeru i ispiraju adhezive.
Schematic of the pure BP16TPB solution (left) as well as the solution containing DMSO (right).(Hu et al.,Nat. Commun., 2026)
Šta su naučnici razvili?
U radu objavljenom u Nature Communications (Hu et al., 2026) opisan je novi materijal — supramolekularna ionska tečnost nazvana BP16TPB — koja u kombinaciji sa rastvaračem dimetil sulfoksidom (DMSO) i izlaganjem vodi prolazi proces solvent-exchange-mediated self-assembly, tj. samosastavljanja posredovanog razmjenom rastvarača. Rezultat je brzo stvrdnjavajuća, vodootporna mreža koja istiskuje interfejsnu vodu i formira čvrstu vezu između potopljenih površina.
Red wine 'tears'. (FlagSteward/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0)
Kako to funkcioniše?
DMSO rastvara BP16TPB i razdvaja dio molekula u pokretne, naelektrisane čestice. Kada se takva smeša izloži vodi, čestice se reorganizuju i zaključavaju u stabilnu supramolekularnu strukturu. Lepljenje je podstaknuto kombinacijom nekovalentnih interakcija — vodoničnih veza i π-π stakiranja — kao i jakom hidrofobnošću materijala koja istiskuje površinsku vodu. Autori takođe navode da u procesu doprinosi Marangonijev efekat, koji utiče na kretanje fluida zbog promena površinskog napona.
A schematic of the underwater adhesion procedure (a) and thecontact anglesof water and the BP16TPB solution when tested on various surfaces, including steel and plastics (b).(Hu et al.,Nat. Commun., 2026)
Rezultati testova
Istraživači su testirali ljepilo na različitim potopljenim podlogama (keramika, epoksi, plastike, čelik). Nakon samo 10 sekundi podvodnog stvrdnjavanja zabeležena je adhezivna snaga od 1,1 MPa (1.100.000 Pa), što prema autorima znatno nadmašuje većinu konvencionalnih podvodnih ljepila. Materijal je nosio statičko opterećenje od 2 kg tokom više od tri godine kontinuiranog potapanja, što predstavlja dugoročni dokaz otpornosti na degradaciju usled prisutnosti vode.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
„Ova dugotrajna statička evaluacija služi kao definitivni dokaz koncepta, ističući otpornost materijala na degradaciju usled interfejsne vode i strukturni creep na vremenskim skalama od više godina,“ navode autori.
Ljepilo se može ponovo koristiti — istraživači su uspeli da odvoje i ponovo pričvrste spojeve do 8 puta pod vodom bez značajnog gubitka adhezije. Materijal radi i u različitim elektrolitskim rastvorima (kiseloj, alkalnoj i slanoj sredini), ali je osetljiv na temperature iznad 70 °C.
Moguće primene i ograničenja
Potencijalne oblasti primene uključuju popravke i održavanje morske infrastrukture (cijevi, kablovi, platforme), podvodne popravke, industrijsku robotiku i specijalizovane mikrofluidne sisteme. Ipak, trenutni rad je laboratorijski dokaz koncepta: potrebne su daljnje studije radi skaliranja proizvodnje, procene troškova, dugoročne sigurnosti u različitim okruženjima i uticaja na okoliš pre široke primene.
Zaključak
Studija predstavlja značajan napredak u razvoju pametnih, okolinom odgovornih materijala koji mogu rešiti dugogodišnji problem prianjanja pod vodom. Rad je objavljen u Nature Communications (Hu et al., 2026).
Pomozite nam da budemo bolji.
