Ode aan superlijm

Afgelopen zaterdag, 26 maart, is Harry Coover op 94-jarige leeftijd overleden. Ik had nog nooit van de beste man gehoord, maar hij blijkt een belangrijke ontdekking op zijn naam te hebben staan: superlijm. Coover studeerde en promoveerde aan de Cornell Universiteit (VS) en werkte veertig jaar lang voor Kodak: van 1944 tot 1973 als chemicus en van 1973 tot 1984 als vicepresident van het bedrijf. Na zijn pensioen bleef hij nog bij Kodak betrokken als adviseur en in 2009 kreeg hij de National Medal of Technology and Innovation uitgereikt door president Obama. Na zijn lange carrière had hij welgeteld 460 patenten op zijn naam staan. Één daarvan kennen we allemaal: superlijm. Maar wat is superlijm eigenlijk en hoe werkt het?

Superlijm en varianten zoals secondelijm bestaan uit een verzameling organische stoffen die onder de cyanoacrylaten vallen. Een cyanoacrylaat is een ester van cyanoacrylzuur en een alcohol zoals methanol of ethanol. Verder bevat een cyanoacrylaat nog twee kenmerkende groepen: een dubbele binding tussen twee koolstofatomen (C=C) en een cyano-groep (-C≡N).

De originele superlijm bestaat uit methylcyanoacrylaat (in de figuur hieronder, voor de pijl). De eigenschappen van de lijm zijn te beïnvloeden door de methylgroep (-CH3) te vervangen door iets anders. Voor bijvoorbeeld medische toepassingen wordt butyl– of octylcyanoacrylaat gebruikt. Laatstgenoemde is wat minder sterk, maar tegelijk ook wat flexibeler.

Maar hoe plakt superlijm dan? Methylcyanoacrylaat is een vloeistof, maar als het in contact komt met een beetje vocht (uit de lucht, of van de oppervlakken die je wilt lijmen), gaat het polymeriseren. Daardoor ontstaan hele lange ketens van wat heet poly(methylcyanoacrylaat) (zie figuur hierboven, na de pijl). Hierdoor wordt de lijm hard. De twee oppervlakken die je wilde lijmen, worden nu bij elkaar gehouden door de vanderwaalskrachten tussen het oppervlak en de lijm. Dat werkt vooral goed als de oppervlakken een klein beetje ruw zijn. Aangezien de lijm in het begin een vloeistof was, worden alle kleine oneffenheden in het oppervlak goed opgevuld. Daardoor is er veel contact-oppervlak en dus veel vanderwaalsattractie.

De polymerisatie van superlijm verloopt razendsnel, veelal binnen 10 seconden. Dat is natuurlijk heel handig, maar wel een reden om te zorgen dat je het niet op je vingers krijgt. Je vingers zijn tenslotte ook vochtig, dus die plak je met superlijm binnen enkele seconden aan elkaar.

Coover is helaas niet rijk geworden van zijn uitvinding. Toen superlijm populair werd, was het patent alweer verlopen en mochten ook andere fabrikanten cyanoacrylaten gebruiken als lijm. Meer over de ontdekking van superlijm zie je in de video hieronder, gemaakt door de United States Patent and Trademark Office vanwege het winnen van de eerder genoemde National Medal.

Geef een reactie



Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *