Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами | страница 54
То же происходит и при использовании особых видов клеев. Когда вы соединяете их с другими материалами, каждая молекула клея может притягивать или отталкивать электроны того вещества, на которое вы их наносите. Так создаются электростатические связи. В мастерской по ремонту обуви клей имеет положительный заряд, а ботинок – отрицательный. В результате они склеиваются. Задействованные здесь силы работают на очень малых расстояниях и обладают значительной величиной[66]. Под «малыми расстояниями» подразумеваются миллиардные доли метра. Если, как и мне, вам трудно представить себе визуально такие малые величины, то, когда мы увеличим их в 100 000 раз, получим толщину человеческого волоса (примерно 0,1 мм), который мы можем видеть своими глазами. Увеличенный в 100 000 раз человеческий волос будет иметь ширину около 10 м, что примерно равно длине двух машин, стоящих бампер к бамперу. При склеивании подошвы с ботинком важную роль играет не только сверхмалая дистанция работы притягивающих сил. Важно то, что эти силы работают между каждой молекулой клея и каждой молекулой материалов, из которых сделан ботинок. Так что эффект здесь усиливается в триллионы раз. Очень большая капля воды, весящая 0,1 г, содержит три секстиллиона молекул – 3 000 000 000 000 000 000 000! Это столько, во сколько раз увеличивается притягивающий эффект одной молекулы в клее, созданном на основе воды[67]. Поэтому, используя на первый взгляд незначительную силу статического электричества, такие клеи могут работать с удивительной силой.
С какой же именно? Суперклей, нанесенный на один квадратный миллиметр поверхности, может удержать вес двух килограммовых пакетов сахара. Звучит впечатляюще! Но этот показатель бледнеет в сравнении с самой клейкой субстанцией в мире – живущей в воде бактерией под названием Caulobacter crescentus, сила склеивания которой втрое больше (она достигает 70 Н на 1 мм²)[68]. Этот удивительный натуральный суперклей имеет широкие перспективы использования в области медицины. Пока же электростатические клеи вполне удовлетворяют наши повседневные потребности. Они завораживают наше воображение уже с конца 1950-х, когда их разработку начал профессор-химик Вернон Крибль[69], который использовал одну каплю такого клея, чтобы оторвать человека от пола, в популярной телеигре «У меня есть секрет» (I’ve Got a Secret)[70].
Как было бы замечательно, если бы клей приклеивал то, что вам надо, и не клеил то, что не надо. Эта наша мечта обеспечила стикерам Post-it бешеную популярность с 80-х годов прошлого столетия. Когда химик из известной корпорации 3М Спенсер Силвер и группа его коллег в феврале 1973 года запатентовали изделие под названием «Листки блокнотного формата для наклеивания на поверхности при нажатии», никто не думал, что они предложат миру одну из самых творческих идей для нашей повседневной жизни