Superklej z soi. Zielony materiał jest mocny i biodegradowalny

Większość wykorzystywanych dziś klejów jest pochodną ropy naftowej. Oznacza to, że superklej z tubki będzie rozkładał się w środowisku przez tysiące lat. Ale nowy materiał daje nadzieję na to, że wkrótce będzie można je zastąpić spoiwem równie mocnym, które jednak będzie o wiele przyjaźniejsze środowisku.

Biodegradowalny klej na bazie oleju sojowego tworzy wytrzymałe wiązania, które później rozpuszczają się. Może więc doskonale nadawać się do produkcji rozmaitych opakowań, etykiet i innych przedmiotów.

Testy wykazały, że nowy klej tworzy między większością materiałów spoiwo równie mocne, co standardowe żywice epoksydowe. Zastąpienie tych opartych na paliwach kopalnych materiałów substancją pochodzenia roślinnego mogłoby pomóc ograniczyć ilość mikroplastików trafiających do wód i oceanów. Jego produkcja wiąże się z nawet pięciokrotnie mniejszymi emisjami CO2, niż procesy wytwarzania konwencjonalnych klejów.

“Większość produktów łączonych klejem - elektronika, buty, meble czy książki - nie jest poddawana recyklingowi" tłumaczy magazynowi “New Scientist" Jonathan Wilker z Purdue University.

Zespół czerpał inspirację ze świata przyrody. Małże produkują własne kleiste substancje, które pozwalają im mocować się do skał. Badacze odkryli, że dodając kwasy do oleju sojowego mogą nadać mu właściwości podobne, do kleju wytwarzanego przez mięczaki.

Badacze przetestowali działanie klaju na powierzchniach metalowych, drewnianych i syntetycznych. W większości przypadków udało im się stworzyć spojenie o sile porównywalnej z konwencjonalnymi epoksydami. W przypadku polerowanego aluminium, sojowy klej stworzył wiązanie o 30 proc. mocniejsze niż alternatywa produkowana z ropy naftowej. Klej podgrzany za pomocą zwykłej suszarki tworzył spojenia wystarczająco mocne dla wielu zastosowań przemysłowych.

Co ważne, klej jest też odporny na wodę. Nawet po tygodniu spędzonym w akwarium, sojowe spoiwa zachowały 78 proc. swojej wytrzymałości. Materiał można modyfikować, zmieniając temperaturę i czas jego ogrzewania, co pozwala dostosować go do różnych zastosowań, tworząc wiązania które wytrzymują tydzień, użyteczne np. do produkcji etykiet, albo takie, które bedą łączyły przedmioty latami.

Produkcja epoksydów na bazie ropy naftowej generuje około 5,8 tony dwutlenku węgla na każdą tonę produktu. Chociaż obliczenia są złożone i niedokładne, możliwe jest, że emisja netto CO2 w przypadku nowego kleju będzie ujemna, ponieważ soja rosnąć pochłania CO2. Produkcja kleju sojowego będzie kosztować około 30 procent więcej niż w przypadku standardowej żywicy epoksydowej.