Що краще: клей чи клейка стрічка

Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.

Найдавнішому клею на Землі більше ніж 8000 років.
Виявили його в печері біля Мертвого моря.
Давні люди використовували цей клей, зроблений з суміші кісток тварин і рослинної сировини, як водонепроникне покриття кошиків і при виготовлені посуду.
Протягом наступних тисячоліть рослини й тварини продовжували слугувати сировиною для клею, який скріплював людську цивілізацію.
Сьогодні у нас багато видів клейкої стрічки й клею, за допомогою яких можна побудувати, або полагодити практично все.
Але, що ж робить клей і скотч ліпкими?
І чи переможе щось із них у силі приклеювання?
Клейові речовини можна виготовити із синтетичних молекул, або органічних білків і вуглеводів, наприклад з декстрину рослинного походження, молочного білка казеїну, або терпенів зі смоли дерев.
Для того, щоб працювати, клей і скотч повинні володіти адгезійними й когезійними властивостями.
Адгезивні зв’язки утворюються між молекулами клеєвої речовини й молекулами матеріалу, який потрібно приклеїти.
Когезійні зв’язки виникають між молекулами самого клею або скотчу, втримуючи їх разом.
Більшість видів клею складаються зі змішаних із розчинником адгезійних полімерів, завдяки чому вони не прилипають до внутрішнього боку стінок посудини.
Характерний різкий запах багатьом видам клею надає розчинник, який випаровується в повітрі.
У деяких видах клею як розчинник використовується вода.
В інших видах — речовини, які можуть бути шкідливими при вдиханні.
Клей з двох і більше компонентів, які реагують один з одним, створює міцніші зв’язки, ніж клей, що просто сохне.
У клею сильні як адгезійні, так і когезійні зв’язки, але процес висихання робить їх необоротними.
Тому, якщо склеєні поверхні втрачають зв’язок після висихання клею, їх не вдасться повторно з’єднати без нового клею.
На відміну від цього клейка стрічка після накладання на поверхню утворює більш слабкі, але оборотні зв’язки.
Тому ви можете відклеїти шматок стрічки від поверхні, і використовувати її заново.
Ці слабкі зв’язки, що називаються силами Ван дер Ваальса, можуть утворюватися між будь-якими двома матеріалами, але лише якщо їх дуже сильно зблизити.
Сильніше, ніж можна помітити неозброєним оком.
Клейка стрічка зазвичай складається з підкладки, вкритою гумою, або іншим гумоподібним еластичним матеріалом і клеєвого покриття.
Саме цей клейкий компонент надає плівці її липкість.
Клейкість стрічки визначається співвідношенням еластичного і клеєвого компонентів, товщиною клеєвого шару, а також матеріалом стрічки, на яку нанесений клейовий компонент.
Коли клейка стрічка притискається до поверхні, хімічні реакції між ними не відбуваються.
Замість цього рідкий клей заповнює собою тріщини й канавки на поверхні.
Така здатність просочуватися в тріщини й залишатися там називається в'язкоеластичністю.
Як тільки в'язкоеластичний клей заповнює ці мікротріщини, відстань стає достатньо малою, щоби почали діяти сили Ван дер Ваальса.
То який адгезив є найсильнішим у світі?
Єдиної відповіді насправді не існує.
Якщо врахувати лише силу адгезійних зав’язків, то клей виявиться сильнішим, ніж клейка стрічка.
Але, жоден клей не працює добре за будь-яких обставин.
З існуючих видів клею ціаноакрилати, що містяться в так званому суперклеї, можуть утворювати найсильніші зв’язки.
Зате двокомпонентні епоксидні клеї мають набагато вищу стійкість до високої температури й деформації зсуву, і вони сумісні з ширшим діапазоном поверхонь.
Тож, якщо ви захочете підвісити до стелі ковадло, суперклей може бути найліпшим вибором.
Однак, якщо ви робите щось на кшталт активного вулкана, то вам буде потрібен епоксидний клей.
Для того, щоб це взагалі спрацювало, необхідно, щоб склеювані поверхні були стиснутими й нерухомими достатньо часу.
Якщо вам раптом знадобиться зробити ланцюг з м’ячів для боулінгу, клейка вантажна стрічка буде найвдалішим вибором.
Інженерам доводиться враховувати подібні, хоч і менш абсурдні фактори постійно.
Вибір клею, який повинен витримати високу температуру всередині двигуна, є питанням життя чи смерті.
І хоча за силою адгезійних зав’язків клейка стрічка не може конкурувати з епоксидним клеєм, у неї є одна перевага.
В екстреній ситуації вона може склеїти речі миттєво.
Клей може бути необхідним, щоб запустити ракету в космос.
Але для проведення ремонту в космосі краще мати при собі клейку стрічку, адже в невагомості рідкий клей майже неможливо застосувати.