«Молюскулярний» клей

Американські хіміки запатентували новий самовідновлювальний клей, створений за образом і подобою життєдіяльності мідій.

Унікальні фільтраційні якості мідій відомі давно й застосовуються в біологічному очищенні води. Але ця особливість — не єдина. Наприклад, вони мають дивну здатність прилипати майже до будь-якої підводної поверхні: каміння, корчей, корпусів кораблів. Причому роблять це дуже швидко. Технологія цього процесу біологами досі детально не вивчена. А от хіміки зі своєю­ частиною проблеми, схоже, уже впоралися. У свіжому випуску «Матеріалів Національної академії наук» американські фахівці розповіли світу секрет унікального явища.

Більшість відомих синтетичних покриттів — це компроміс між міцністю й крихкістю. Речовини, що покладено  в їхню основу, містять класичні ковалентні зв’язки — у них два сусідніх атоми утримуються разом за рахунок однієї або декількох пар загальних електронів. У слизу мідій зв’язки інші, металеві, ґрунтуються на ефекті «цементування» позитивно заряджених іонів металів електронами, що циркулюють між ними. Сили, які втримують атоми разом, розмиті по обсягу речовини й не спрямовані, що позначається на фізичних властивостях. Такі зв’язки мають високу стійкість — у тому розумінні, що у разі руйнування автоматично відновлюються без одержання додаткової енергії ззовні.

Ключовий компонент «біо­клею» — високомолекулярний органічний полімер. Сполучаючись із солями металів за низьких значень pH (у кислому середовищі), він утворює зелений розчин. Однак якщо додати до нього гідроксид натрію, горезвісний «кислотно-лужний баланс» зрушується в напрямку високих значень, у результаті чого рідина перетворюється на гель, та ще й ефектно змінює свій колір на червоний. Нова сполука може бути використана як покриття й адгезив під час підводних робіт. Нею також зацікавилися хірурги, які шукають безпечні біоклеї для імплантації.