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Klebt auf Knopfdruck

Moleküle mit schaltbarer Haftfähigkeit entwickelt

cu

Es gibt einen neuen Klebstoff, dessen Haftfähigkeit sich nach Belieben an- und abschalten lässt. Als Schalthebel nutzt das Entwicklerteam um die britische Physikerin Rita La Spina von der University of Sheffield den Säuregehalt in der Umgebung der smarten Moleküle. Wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie berichten, besteht der Klebstoff aus zwei Gelen, die unter Wasser fest aneinander haften. Doch etwas Säure genügt, um sie problemlos voneinander zu trennen.

Beide Gele - eine Polysäure und eine Polybase - bestehen aus Kohlenstoffketten. Doch die Kettenglieder sind chemisch unterschiedlich aufgebaut und verhalten sich in Wasser gegensätzlich: Die Kettenglieder der Polysäure geben positiv geladene Wasserstoffionen ab, die Glieder der Polybase nehmen diese Ionen auf. Durch diese Wanderung der Ionen tragen die Kettenglieder der beiden Stoffe gegensätzliche Ladungen, die sich anziehen. Deshalb greifen die Kettenglieder ineinander wie Reißverschlusszähne: Die Moleküle haften aneinander, die Gel-Schichten kleben. Das ändert sich schlagartig, wenn in das Wasserbad Säure gegeben wird. Sie setzt große Mengen an Wasserstoffionen frei. Damit gleicht die Polysäure, die solche Ionen zuvor an die Polybase abgegeben hatte, ihren Verlust aus. Auf diese Weise verliert die Polysäure ihre Ladung - und die Anziehungskraft zur Polybase. Die beiden Gele lösen sich voneinander. Sobald man den Säureüberschuss mittels einer Base neutralisiert, kleben die Gele mit alter Kraft.

La Spinas Team sieht eine mögliche Anwendung in Haarpflegeprodukten: "Derartige Kleber könnten helfen, Shampoos und Pflegespülungen miteinander zu kombinieren. Beide brauchen unterschiedliche chemische Bedingungen." (cu.)

Angewandte Chemie, International Edition, Bd. 46, S. 1