Două patch-uri de mărime poștală dintr-un super-adeziv amovibil, reutilizabil, care reflectă proprietățile slime-ului de melc sunt suficient de puternice pentru a suspenda un bărbat de 192 de kilograme dintr-un ham, un nou studiu publicat în rapoartele Proceedings of the National Academy of Sciences .
Hidrogelul, substanță pe bază de polimeri - dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania, Institutul de Știință și Tehnologie din Coreea și Universitatea Lehigh - eludează problema prezentată de majoritatea lipiciilor. După cum explică Matt Kennedy pentru New Atlas, adezivii tind să fie detașabili, oarecum reutilizabili și destul de slabi, sau foarte puternici, dar complet ireversibili. Adezivul inspirat de melc reprezintă cel mai bun din ambele lumi, oferind o rezistență impresionantă și reutilizabilitate sau reversibilitate.
Potrivit Times 'Tom Whipple, melcii secreta un mucus lipicios atunci când călătorești dintr-un loc în altul. Această nămol permite moluștelor să rămână bine fixate de suprafețe, inclusiv de roci, tavane și pereți, deoarece alunecă de-a lungul. Se întărește ori de câte ori melcii se opresc pentru o perioadă lungă de timp, blocând animalele la locul său cu o forță imensă, dar se înmoaie ușor odată ce sunt gata să își continue călătoria. Pe lângă păstrarea melcilor fixați în siguranță pe suprafețe, acest adeziv temporar, cunoscut sub numele de epifragmă, păstrează umiditatea și împiedică corpul lor să se usuce.
Ryan F. Mandelbaum de la Gizmodo scrie că hidrogelul polihidroxietilmetacrilat (PHEMA) al oamenilor de știință imită epifragma prin întărirea la uscare și înmuiere, conform „secțiunilor și craniilor microscopice ale unei suprafețe”, atunci când este rehidratat cu apă.
„Este ca acele jucării din copilărie pe care le arunci pe perete și se lipesc”, spune autorul principal al studiului Shu Yang de la Universitatea din Pennsylvania, într-un comunicat de presă. „Pentru că sunt foarte moi. Imaginează-ți o foaie de plastic pe un perete; se desprinde ușor. Dar lucrurile obișnuite se vor conforma cavităților. ”
În mod crucial, Yang adaugă, PHEMA - spre deosebire de majoritatea materialelor - nu se micșorează pe măsură ce se usucă. În schimb, lipiciul se întărește pur și simplu în cavitățile găsite pe o suprafață, rămânând „conformal” și menținându-și aderența.
După cum notează Ian Sample pentru Gardian, echipa a testat substanța cu ajutorul unor napolitane minuscule, acoperite cu PHEMA, echipate cu canale care permit să intre și să iasă apă. Adezivul a acționat ca un adeziv puternic atunci când este uscat în aer în mod natural sau încălzit pentru a grăbi procesul, dar ușor detașat cu „o pâlnie bine pusă de apă”. Impresionant, cercetătorii au descoperit că PHEMA era suficient de durabilă pentru a atașa și a detașa aripile de fluture fără a inflica. orice pagubă.
Potrivit comunicatului de presă, studentul absolvent al Universității din Pennsylvania și co-primul autor Jason Christopher Jolly s-a oferit voluntar pentru a demonstra puterea PHEMA, suspendându-se de la un harnaș deținut de două mici plasturi adezive. După cum se vede într-un videoclip care însoțește hârtia, lipiciul a ținut cu ușurință Jolly de 192 de kilograme, sprijinindu-și întreaga greutate timp de câteva secunde.
În general, PHEMA s-a dovedit a fi de 89 de ori mai puternică decât adeziunea gecko, o tehnică inspirată de picioarele încleștate ale șopârlei și, până în prezent, modelul dominant al naturii pentru adezivii reversibili. De asemenea, a fost capabil să reziste forțelor de șapte ori mai mare decât cea mai puternică Velcro.
Mergând mai departe, cercetătorii speră să le folosească creația ca punct de plecare pentru dezvoltarea de lipici pe bază de apă. Deși PHEMA ar putea fi folosit într-o zi în ansambluri industriale, sisteme robotice și chiar obiecte de zi cu zi, cum ar fi plicurile refolosibile, faptul că reversibilitatea acesteia este controlată de apă înseamnă că probabil nu va fi utilizat în fabricația grea oricând curând. Totuși, este posibil ca lipiciul inspirat de melc să deschidă calea adezivilor reversibili care să răspundă unor astfel de indicii precum pH, produse chimice, lumină, căldură și electricitate.
