استفاده از چسب فلزی زیپر به جای لحیم و جوشکاری

اگر بخواهید دو قطعه‌ فلز را به هم متصل کنید احتمالا از جوشکاری یا نهایتا لحیم کاری بهره می‌برید و بسته به بزرگی و ظرافت کار هر یک را می‌‌توان انتخاب کرد. هردو این فرایندها شامل اعمال حرارت است که می‌‌تواند منجر به آسیب به قطعات مخصوصا اجزای الکترونیکی یا ایجاد انفجار به ویژه در مورد لوله‌ها می‌‌شود. بر این اساس پژوهشگران استفاده از چسب فلزی را پیشنهاد داده‌اند.

مشکل بزرگ آسیب به قطعات مخصوصا اجزای الکترونیکی یا ایجاد انفجار در مورد لحیم یا جوشکاری باعث شده است که پژوهشگران دانشگاه بوستون به فکر ارائه‌ی راه حلی برای آن بیافتند و روش پیشنهادی آن‌ها استفاده از چسبی است که می‌‌تواند دو فلز را در دمای اتاق به هم پیوند دهد. این تیم که به سرپرستی پروفسور هنچن هوانگ روی نانومیله‌های میکروسکوپی با هسته‌ی فلز کار می‌‌کنند که برخی از آن‌ها با فلز ایندیوم و برخی دیگر با فلز گالیم پوشش داده شده‌اند.

در ابتدا باید سطح دو جسمی که قرار است به هم متصل شوند را به وسیله‌ی این نانومیله‌ها پرداخت کرد و پس از آن لایه‌ای از نانومیله‌های پوشش داده شده از ایندیم را روی یک سطح و لایه‌ای دیگر از نانومیله‌های پوشش داده شده با گالیم را روی سطح دیگر پوشش داد. در هر دو سطح این نانولوله‌ها، روی سطح می‌‌ایستند و ساختاری مشابه شانه را پدید می‌‌آورند.

وقتی که این دو سطح شانه مانند در برابر همدیگر قرار می‌‌گیرند، تمامی این دندانه‌های کوچک درون هم فرو می‌‌روند و به یکدیگر گیر می‌‌کنند. این سازوکار درهم فرورفتن و درگیر شدن را خودتان می‌‌توانید با درهم قرار دادن دو شانه امتحان کنید. وقتی این دندانه‌های اینیومی و گالیمی در تماس با همدیگر قرار می‌‌گیرند به شکل مایعی در می‌‌آیند که در واکنش با هسته‌ی میله‌ها سخت شده و ماده‌ی جامد بسیار مستحکمی را شکل می‌‌دهند که می‌‌تواند با خواص استحکام جوش یا لحیم برابری کند.

افزون بر این، چسب MesoGlue بر خلاف نمونه‌های مشابه پلیمری‌اش رسانای الکتریسیته و گرما است و می‌‌تواند در برابر دماهای بالا نیز دوام بیاورد. مهم‌تر از اینها، این چسب نسبت به رطوبت یا آب نیز کاملا مقاوم است و برای عملکرد مناسب نیز نیاز به اعمال فشار چندانی ندارد.

از کاربردهای این چسب جدید می‌‌توان به کاربرد وسیع آن در صنعت الکترونیک اشاره کرد که برای نمونه هم اکنون می‌‌توان آن را به سادگی جایگزین روغن‌های حرارتی، لحیم‌ها یا حتی چسب‌های رسانای کنونی کرد. از کاربردهای دیگر این محصول فوق العاده نیز می‌‌توان به کاربرد جهت چسباندن لوله‌ها، سلول‌های خورشیدی و اجزای ابزارهای الکترونیکی همچون تلفن‌های همراه، تبلت‌ها و رایانه‌ها نام برد.

این محصول هم اکنون در حال سپری کردن دوره‌ی توسعه‌ی تجاری در شرکتی به نام خود محصول MesoGlue است و توسعه دهندگان آن در حال کار روی فرم آن برای تبدیل به شکل مایعی با قابلیت استفاده مشابه چسب‌های معمولی یا اپوکسی‌ها هستند تا بتوان از این محصول به ساده‌ترین شکل ممکن بهره برد.

چسب فلز زیپر

ایده آل برای یک تعمیر قدرتمند و پایداراشیاء فلزی است که باید در شرایط شدید (نیروها، ارتعاشات و بار سنگین) پایداری کنند مانند ابزار آلات صنعتی، قطعات خودرو، موتور، موتورسیکلت، دوچرخه، تیرهای فلزی و … همچنین ، مناسب برای پیوند فلز (فولاد، آلومینیوم، آهن) با هم و در ترکیب با سنگ، چوب، بتن و سنتتیک های مختلف مانند فرمیکا، پلی استر و باکالیت.