Which is stronger: Glue or tape? - Elizabeth Cox

Переводчик: Ростислав Голод Редактор: Anna Pecot

The oldest glue in the world is over 8,000 years old

Самому старому клею на Земле более 8 000 лет.

and comes from a cave near the Dead Sea.

Обнаружили его в пещере возле Мёртвого моря.

Ancient people used this glue,

Такой клей, приготовленный из смеси костей животных и растительного сырья,

made from a mixture of animal bone and plant materials,

использовался древними людьми

для обработки корзин водонепроницаемым раствором и для изготовления посуды.

to waterproof baskets and construct utensils.

And for thousands of years after,

На протяжении последовавших тысячелетий растения и животные продолжали служить

plants and animals were the glue that held human civilization together.

сырьём для производства клея, и на этом держались цивилизации.

Today, we have enough types of tape and glue to build and repair almost anything.

Сегодня у нас так много видов клейкой ленты и клея,

что с их помощью можно изготовить или починить практически всё.

But what gives glue and tape their stickiness?

Но что же придаёт свойственную им клейкость?

And is one stronger than the other?

И можно ли утверждать, что по клейкости один из них превосходит другого?

Adhesives can be made from synthetic molecules

Клеящие материалы могут изготавливаться из синтетических веществ

or natural proteins and carbohydrates

или органических белков и углеводов,

like the vegetable starch dextrin,

например, из растительного крахмала декстрина,

the milk protein casein,

молочного белка казеина

and the terpenes in tree resin.

или терпенов, содержащихся в смоле деревьев.

In order to work, glue and tape need both adhesive bonds and cohesive bonds.

Для склеивания клей и скотч

должны обладать адгезионными и когезионными свойствами.

Adhesive bonds occur between an adhesive’s molecules

Адгезионная связь образуется между молекулами клеящего материала

and the molecules of whatever it’s sticking to.

и молекулами приклеиваемого материала.

Cohesive bonds happen between a glue or tape’s own molecules,

Когезионная связь возникает между молекулами самого клея или скотча,

обеспечивая его прочность.

holding it together.

Most glues consist of adhesive polymers dissolved in a solvent

Большинство видов клея имеют в составе

адгезионные полимеры, смешанные с растворителем,

that prevents them from sticking to the inside of the bottle.

благодаря чему они не прилипают ко внутренним стенкам тюбика.

The strong smell of many glues comes from the solvent,

Характерный резкий запах клею придаёт растворитель,

which evaporates when exposed to air.

который испаряется при взаимодействии с воздухом.

В некоторых видах клея в качестве растворителя применяют воду,

Some glues use water as a solvent,

but others use chemicals that can be harmful to inhale.

в других — химические вещества, вредные для здоровья людей.

Glues with two or more components that chemically react instead of just drying

Клей с двумя и более компонентами, которые вступают в химическую реакцию,

а не просто высыхают, создаёт более прочные связи.

can create stronger bonds.

Both the adhesive and cohesive bonds of glue are strong,

У клея сильны как адгезионные, так и когезионные связи,

but the drying process makes them irreversible.

но в процессе высыхания они становятся необратимыми.

This is why, if a glued surface is broken after it dries,

Поэтому если склеенные предметы ломаются, когда клей уже высох,

it can’t be reattached without new glue.

их придётся клеить заново.

By contrast, when tape is applied to a surface,

В отличие от клея, скотч образует

it forms weaker, reversible bonds,

обратимые и более слабые связи со склеиваемой поверхностью,

so you can peel a piece of tape off a surface and use it again.

поэтому вполне возможно отклеить кусок скотча и использовать его заново.

These weak bonds, called Van der Waals forces,

Такие непрочные связи называют силами Ван-дер-Ваальса.

can occur between any two materials,

Они могут образовываться между двумя материалами,

but only if they’re extremely close together,

но только при их плотном соприкосновении друг с другом —

closer than the naked eye can see.

более плотном, чем можно увидеть невооружённым глазом.

Tape usually consists of a backing coated with a combination of a rubber

Клейкая лента, как правило, представляет собой плёнку, состоящую из резины

или другого тянущегося материала и покрытую клеящим слоем.

or rubber-like "stretchy" component,

and a compound called a tackifier.

That’s the "sticky" component.

Именно этот слой придаёт плёнке липкость.

A tape’s stickiness is determined

На клейкость ленты могут влиять

by the proportion of elastic component and tackifier,

соотношение эластичного компонента и клеевого слоя,

the thickness of adhesive spread onto the backing,

толщина клеевого слоя,

а также материал ленты, на которую нанесён клеевой слой.

and the type of backing material.

No chemical reaction occurs when tape is pressed onto a surface.

При нанесении клейкой ленты на какую-либо поверхность

химической реакции не происходит.

Instead, the soft adhesive flows into the cracks and grooves of the surface.

При этом мягкое клеящее вещество

заполняет собой микротрещины склеиваемой поверхности.

This ability to slide into cracks and then stay in place is called viscoelasticity.

Такая способность проникать в трещины

и не вытекать называется вязкоупругостью.

Once the viscoelastic adhesive fills these microscopic crevices,

Как только вязкоупругое клеящее вещество заполняет собой мельчайшие трещины,

it is close enough to form Van der Waals forces.

начинают действовать силы Ван-дер-Ваальса.

So what’s the world’s strongest adhesive?

Так какой же клеящий материал обеспечивает бо́льшую прочность?

Well, there’s no one answer.

Единого ответа на этот вопрос не существует.

In terms of absolute strength of adhesive bonds,

Если говорить об абсолютной силе адгезионных связей,

glue is stronger than tape,

то клей окажется сильнее скотча.

but no single adhesive works well in all circumstances.

Однако ни один клеящий материал не является универсальным.

Of the glues, cyanoacrylates, or super glues,

Из существующих видов клея цианоакрилаты, или суперклеи,

may form the strongest bonds,

обладают самыми сильными связями.

but two-component epoxy glues have much higher resistance to heat and shearing,

Зато двухкомпонентный эпоксидный клей

лучше выдерживает высокие температуры и трение,

and are compatible with a wider range of surfaces.

и им можно склеить большинство материалов.

So, if you wanted to dangle an anvil in the air,

Поэтому если вы захотите подвесить в воздухе наковальню,

super glue might be your best bet.

вам лучше воспользоваться суперклеем.

But if you’re doing so over an active volcano,

Однако если вы пожелаете проделать этот трюк над извергающимся вулканом,

you’d want an epoxy instead.

то вам не обойтись без эпоксидного клея.

And in order to work at all,

Для того чтобы клеем вообще что-то склеить,

glues need enough real estate where surfaces touch.

необходимо, чтобы поверхности плотно соприкасались.

If for some reason you wanted to make a chain of bowling balls,

Если вам вдруг понадобится соорудить цепь из мячей для боулинга,

duct tape would be better.

лучше это делать с помощью демонтажного скотча.

Engineers weigh similar, if less absurd, factors all the time.

Инженерам приходится учитывать подобные, хотя и не столь абсурдные, ситуации.

Choosing the right glue to withstand the heat inside an engine

Выбор клея, который выдержит высокотемпературный режим

is a matter of life and death.

внутри двигателя, является вопросом жизни и смерти.

And though the strength of duct tape’s adhesive bonds

И хотя по силе адгезионной связи

демонтажный скотч не сравнится с эпоксидным клеем,

can’t compete with those of epoxy glues,

клейкая лента обладает преимуществом —

tape does have the advantage of instantaneous stickiness in an emergency.

в экстренной ситуации она склеивает мгновенно.

Glue may be necessary to get a rocket to space,

Чтобы запустить ракету в космос, можно воспользоваться клеем,

but when it comes to extraterrestrial repairs,

но для проведения ремонта в космосе лучше иметь при себе демонтажный скотч,

stick to duct tape: liquid glues don’t work in zero gravity.

ведь в условиях невесомости жидкий клей теряет свои свойства.