Gwałtowne pojawienie się elastycznych i składanych wyświetlaczy oraz rozwój robotyki spowodowało zapotrzebowanie na unikalne kleje, które jednocześnie muszą być elastyczne, szybko przywracać kształt po odkształceniu, a jednocześnie niezawodnie trzymać części razem. Konwencjonalne kleje nie są w stanie tego zrobić. Albo odpadają, albo nie są wystarczająco elastyczne. Naukowcy z Korei Południowej rozwiązali ten problem, syntetyzując nowy elastyczny klej do elektroniki.
Naukowcy z Wydziału Inżynierii Energetycznej i Chemicznej UNIST (Narodowy Instytut Nauki i Technologii w Ulsan) z powodzeniem zsyntetyzowali nowe typy tak zwanych środków sieciujących na bazie uretanu, które rozwiązują ten krytyczny problem. Środki sieciujące to związki chemiczne, które zapewniają wiązania chemiczne pomiędzy innymi składnikami związku.
Jako twarde segmenty środków sieciujących stosuje się diizocyjanian M-ksylilenu (XDI) lub 1,3-bis(izocyjanianometylo)cykloheksan (H6XDI), a jako segmenty miękkie stosuje się grupy poli(glikolu etylenowego) (PEG). Włączenie tych nowych syntetyzowanych materiałów do klejów samoprzylepnych znacznie poprawiło ich regenerowalność w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.
Nowy klej diakrylanowy H6XDI-PEG wykazał wyjątkowe właściwości odzysku przy zachowaniu wysokiej siły klejenia (~25,5 N/25 mm). W długotrwałych testach składania obejmujących 100 000 zgięć i wielokierunkowych próbach rozciągania obejmujących 10 000 cykli nowy klej wykazał wyjątkową stabilność przy powtarzających się odkształceniach, co wskazuje na jego duży potencjał w zastosowaniach wymagających jednocześnie elastyczności i zdolności do regeneracji.
Co więcej, nawet przy naprężeniu do 20% klej wykazywał wysoką przepuszczalność optyczną (>90%), dzięki czemu nadaje się do zastosowań takich jak składane wyświetlacze, gdzie wymagana jest nie tylko elastyczność, ale także czystość optyczna.
„Ten przełom w technologii klejenia otwiera obiecujące możliwości tworzenia produktów elektronicznych, które wymagają zarówno dużej elastyczności, jak i szybkiego przywracania kształtu” – powiedział główny badacz projektu. „Nasze badania dotyczą długotrwałego wyzwania, jakim jest zrównoważenie siły przyczepności i elastyczności, otwierając nowe możliwości rozwoju elastycznych urządzeń elektronicznych”.
