Lijm moet zaken stevig vastmaken, maar aan het eind van de levensduur van een product zou lijm juist eenvoudig los moeten laten, om efficiënte recycling van onderdelen mogelijk te maken. Duitse onderzoekers presenteren daarom hun lijm die loslaat door hem een paar minuten te verwarmen tot 80 °C.
Vastlijmen wordt steeds meer gebruikt om onderdelen vast te maken in apparaten, in plaats van schroeven of vastklinken. Lijm is sterk, licht, goedkoop en snel aan te brengen. Maar er zijn ook nadelen. Moet een apparaat als een smartphone open voor een reparatie, dan zit de lijm dit in de weg.
Nog vervelender wordt het aan het eind van de levensduur van een apparaat. Het recyclen van allerlei onderdelen is door de lijm verdomd lastig. Hij is alleen los te krijgen met grote krachten, hoge temperaturen en veel tijd. En als je pech hebt, breekt een onderdeel nog af ook.
Stabiel en sterk
Daar wil een groepje onderzoekers van het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Duitsland wat aan doen. Zij ontwikkelden een lijm die stabiel en sterk is bij kamertemperatuur, maar die vanaf 80 °C uit elkaar valt. Dat uit elkaar vallen gebeurt letterlijk, op moleculaire schaal.
De lijm is namelijk opgebouwd uit polymeerketens die door een bijzonder chemisch elementje met elkaar zijn verknoopt (zie afbeelding hieronder). Dit elementje is zo ontworpen dat het binnen een paar minuten loslaat bij 80 °C. Op dat moment vallen de dwarsverbindingen tussen de lange ketens weg en verliest het materiaal op macroscopische schaal behoorlijk aan sterkte. Oftewel: de lijm laat los. De benodigde temperatuur is naar wens instelbaar, door de chemische formulering aan te passen.
Kronen en bruggen
De bijzondere lijm kan op veel plekken nuttig zijn. Zelf denken de Duitsers in de eerste plaats aan tandtechnische toepassingen: bij het vastlijmen van kronen en bruggen. Die moeten nu nog worden verwijderd door te boren en te slijpen. Dat levert risico’s op voor andere tanden in de buurt.
Het zou ideaal zijn als de tandarts met een instrument heel lokaal wat warmte toevoert, waarna het oude tandelement loslaat. ‘Dat is prima mogelijk in de mond, omdat tanden slecht warmte geleiden’, schrijven de onderzoekers in een paper in vakblad Advanced Science.
En de lijm kan uitkomst bieden bij de recycling van elektronische apparaten. Dat gebeurt nu vaak nog door de apparatuur te vermalen, wat het ingewikkeld maakt om de nuttige stoffen er nog uit te vissen. Maar als je reversibele lijmen zou kunnen gebruiken, zou dat veel beter zijn. Het recyclen kan dan met minder gedoe en energie, omdat onderdelen gemaakt van verschillende stoffen er dan in zijn geheel uit te halen zijn.
Tapijt
Lijmen die goed hechten maar op commando los kunnen laten, staan al wat langer in de spotlights van onderzoekers. Ook bij het recyclen van tapijt – een grote markt – is dit wenselijk. Daarom ontwikkelde DSM-Niaga een tapijtlijm die op commando loslaat.
Openingsbeeld Sam-Cat
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.