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Il nastro adesivo riutilizzabile potrebbe contenere la TV
Per anni gli scienziati hanno cercato di creare adesivi resistenti e riutilizzabili imitando le strutture microscopiche simili a peli sulle dita dei gechi che conferiscono alla lucertola la sua capacità di arrampicarsi. Ma quelle strutture sono difficili da realizzare, limitando le dimensioni degli adesivi a pochi centimetri. Ora i ricercatori dell'Università del Massachusetts, Amherst, hanno escogitato una diversa struttura ispirata al geco che funziona ancora meglio. Hanno creato un tessuto adesivo riutilizzabile che può essere facilmente ed economicamente largo decine di centimetri ed è tre volte più resistente dei piedi di un geco.
Nastro adesivo on-off: Un cuscinetto adesivo di 100 centimetri quadrati realizzato in tessuto di fibra di carbonio e polimero di poliuretano fissa pesi da 135 chilogrammi a un pannello di vetro. Il cerotto può essere facilmente rimosso e riutilizzato.
I ricercatori riportano sulla rivista che chiazze di materiale delle dimensioni di una mano si aggrappano al vetro liscio anche tenendo 300 chilogrammi di peso. Materiale avanzato. Questo è molto più di quanto qualsiasi altro adesivo reversibile possa contenere, dicono. I cuscinetti possono essere staccati e riutilizzati più di 100 volte. Tali materiali potrebbero essere utilizzati per fissare i televisori a un muro, creare robot che sfondano pareti e finestre e tengono insieme computer e parti di automobili.
Un buon adesivo ha bisogno di due tratti contrastanti, dice Ali Dhinojwala , professore di scienza dei polimeri presso l'Università di Akron in Ohio. Deve essere morbido in modo che possa adattarsi a una superficie, ma anche abbastanza rigido da reggere il peso. Le fibre sulle dita del geco si adattano al becco: sono fatte di una proteina forte, ma sono abbastanza sottili da piegarsi e stabilire un contatto ravvicinato con la superficie. Ecco perché Dhinojwala e altri hanno cercato di emulare gli intricati peli dei piedi usando nanotubi di carbonio e polimeri .
I ricercatori di UMass hanno adottato un approccio più semplice. Depositano un sottile strato di polimero gommoso su un tessuto costituito da fibre di carbonio rigide. Il polimero si conforma molto strettamente con una superficie, attaccandosi ad essa a causa di una forza di attrazione reversibile nota come forza di van der Waals, che aiuta anche i peli delle dita dei gechi ad aderire a qualsiasi superficie.
Il tessuto rigido è la chiave per la forza adesiva del materiale, afferma il biologo UMass Duncan Irschick , che è stato coinvolto nel nuovo lavoro. Il tessuto dello spessore di un millimetro ha una forza di adesione di circa 30 newton per centimetro quadrato: tre volte la forza dei due piedi anteriori di un geco. È ancora solo circa un terzo più forte degli adesivi fatti di nanotubi di carbonio, ma il nuovo tessuto è molto più facile ed economico da realizzare in dimensioni più grandi. I ricercatori hanno dimostrato che può essere utilizzato per fissare un televisore da 42 pollici a una superficie di vetro e che può anche essere sollevato con una leggera trazione e riutilizzato più e più volte senza lasciare residui.
Dhinojwala afferma che il lavoro è un concetto entusiasmante che collega l'adesione simile a un geco con i nastri adesivi convenzionali. Tuttavia, afferma, i ricercatori devono dimostrare che il loro nuovo materiale può aderire a più superfici rispetto al vetro e che può contenere grandi pesi per lungo tempo.
Alfred Crosby , un professore di scienza e ingegneria dei polimeri UMass che sta guidando il nuovo lavoro, afferma che il design dell'adesivo dovrebbe effettivamente funzionare su una varietà di superfici. I ricercatori hanno in programma di dimostrarlo presto e di commercializzare l'adesivo.