Es ist relativ einfach, den Kleber unter trockenen Bedingungen haften zu lassen, aber unter Wasser ist es viel schwieriger, ihn kleben zu lassen. Dennoch funktioniert ein neuer biobasierter Kleber nicht nur unter Wasser, sondern wird unter Wasser auch stärker.
Der ungiftige Klebstoff wurde von Gudrun Schmidt, einer außerordentlichen Professorin an der Purdue University in Indiana, und seinen Kollegen entwickelt. Es besteht hauptsächlich aus Zein (ein aus Mais gewonnenes Protein) und Tanninen (aus den Gallen der Eichenrinde gewonnen).
Wenn Sie den Kleber zwischen zwei Gegenständen verteilen und diese unter Wasser halten, entsteht zunächst eine dünne Haut. Stechen Sie einfach mit dem Finger oder etwas Ähnlichem hinein, um diese dünne Hautschicht aufzubrechen. Auf diese Weise kann umgebendes Wasser in den Kleber eindringen und dessen Klebefestigkeit erhöhen. Die Haftung ist am größten, wenn die Wassertemperatur etwa 30 °C (86 °F) beträgt.
Während die genaue Ursache dieser Reaktion nicht ganz klar ist, weist Schmidt darauf hin, dass Gerbsäure die Hauptursache für die Anhaftung an Oberflächen ist und dass die Moleküle der Säure Ähnlichkeiten mit denen im natürlichen Leim aufweisen, den Muscheln verwenden, um unter Wasser an Felsen zu haften. Der gesamte Klebevorgang unterscheidet sich nicht von der Zubereitung eines hartgekochten Eies.
Schmidt erzählte uns: „Wenn man ein rohes Ei in warmes Wasser wirft, bildet sich eine deutliche Haut um das Ei, während das Innere noch roh ist. Wenn das Wasser weder zu heiß noch zu kalt ist, ist die Haut um das Ei herum so dünn, dass man sie leicht mit der Spitze einer Gabel aufbrechen kann […] Wenn man nun ein hartgekochtes Ei zwischen zwei Brotscheiben drückt, dann hat man es mehr oder weniger geschafft, einen Klecks Leim zwischen zwei Substrate zu schieben.“
Die Analogie geht noch einen Schritt weiter: Wenn Sie ein Sandwich erhitzen, werden die Eier hart und halten die beiden Brotscheiben zusammen.
Schmidt fügte hinzu, dass der Kleber aus billigen, nachhaltigen Zutaten leicht außerhalb des Labors hergestellt werden könne. Es könnte schließlich Anwendung in Bereichen wie dem Bauwesen, der biomedizinischen/zahnmedizinischen Chirurgie und sogar der Wiederherstellung von Korallenriffen finden.
Ein Artikel über die Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift ACS Applied Materials and Interfaces veröffentlicht.