Создание надёжных клеевых соединений в водной среде долгое время оставалось сложной инженерной задачей. Молекулы воды покрывают поверхности тонкой плёнкой, препятствуя контакту клея с материалом и со временем разрушая соединение. Новый состав использует влагу в свою пользу – контакт с водой запускает перестройку молекулярной структуры, и жидкая смесь быстро превращается в прочный водостойкий слой. В основе материала лежит супрамолекулярная ионная жидкость BP16TPB, сочетающая гибкие цепи и жёсткие ароматические фрагменты, а процесс отверждения активируется при выходе растворителя в окружающую среду.
Перед нанесением жидкость растворяют в диметилсульфоксиде (DMSO), который обеспечивает текучесть и подвижность компонентов. При контакте с водой DMSO диффундирует из смеси, а молекулы BP16TPB собираются в плотную сеть за счёт водородных связей и взаимодействий между ароматическими кольцами. Эти связи обратимы, что выгодно отличает материал от традиционных клеев с необратимым сшиванием. В сочетании с гидрофобностью BP16TPB это обеспечивает плотный контакт клея с поверхностью даже под водой.
Испытания показали впечатляющие результаты: прочность на сдвиг на керамике достигала 1,1 МПа через 10 секунд и 1,3 МПа через 5 минут. Даже после 250 дней погружения соединение сохраняло прочность выше 0,8 МПа, а в отдельном эксперименте склеенная конструкция выдерживала груз в 2 кг более трёх лет под водой. Материал также выдержал восемь циклов повторного использования без потери свойств и сохранял эффективность в солёной, кислой и щелочной средах, что открывает перспективы для ремонта трубопроводов и морских сооружений. Основное ограничение – ухудшение характеристик при нагреве выше 70°C. До промышленного применения предстоит проверить поведение клея при переменных нагрузках и в реальных условиях.
В Корее разработан клей для лечения сложных переломов.