Física

Onipresentes em armários de primeiros socorros, é fácil considerar as bandagens adesivas como garantidas. Mas nem todos os band-aids são criados iguais e encontrar aquele perfeito é complicado: muito pegajoso e o band-aid pode ser doloroso de arrancar, não pegajoso o suficiente e pode descascar antes que a ferida cicatrize. Agora, Michael Bartlett, da Virginia Tech, em Blacksburg, e seus colegas podem ter resolvido o enigma do curativo [1]. Usando uma fita adesiva existente, a equipe mostra que cortes em forma de U cuidadosamente colocados na fita podem colar a fita tanto forte quanto fracamente a uma superfície, com a resistência aparente dependendo de qual extremidade da fita o usuário puxa quando deseja remover isto.

A maioria das fitas adesivas atuais estão fortemente aderidas a uma superfície e, portanto, difíceis de remover, ou levemente aderidas e fáceis de arrancar. Os pesquisadores gostariam de criar uma fita que aderisse fortemente e fosse fácil de remover. Essa fita poderia permitir a remoção de band-aids dos braços das crianças sem rasgar, bem como a embalagem segura de caixas de remessa que podem ser facilmente abertas. Mas a engenharia de ambas as qualidades em um único material tem se mostrado difícil.

Para a demonstração, Bartlett e seus colegas cortaram padrões em adesivos prontamente disponíveis, incluindo fita adesiva e luvas que proporcionam aderência extra na superfície. Os pesquisadores concentraram seus testes em cortes que continham linhas de características conectadas no formato da letra U, com o Us tendo alguns centímetros a mm de largura e altura. Os padrões foram cortados na fita usando um cortador a laser.

A equipe descobriu que a adesão da fita dependia fortemente do alinhamento da direção de tração com a dos EUA. A adesão mais forte foi encontrada quando a fita foi levantada pela extremidade, o que fez com que as linguetas se soltassem na direção oposta àquela em que a fita estava sendo puxada (Vídeo 1). Nesse cenário, as línguas se comportam de maneira semelhante a alguém empurrando os calcanhares para evitar serem movidos, dando à fita um aumento de 60 vezes na força de sua aderência. Em contraste, quando a direção de puxar correspondia à direção de levantamento da língua, a separação era fácil e a adesão correspondia à das versões da fita disponíveis no mercado (Vídeo 1).

Os pesquisadores também examinaram a capacidade de sua fita suportar cargas pesadas usando testes que incluíram deixar cair repetidamente um tijolo de cimento padrão em uma caixa com fita adesiva e usar a fita para pendurar um objeto na parede. Eles descobriram que as caixas seladas com um pedaço de fita de embalagem com padrão em U resistiram a cinco impactos de um tijolo caído, em comparação com dois impactos de fita de embalagem sem padrão. A fita adesiva também prendeu um porta-retratos na parede por mais tempo: sete dias para o adesivo estampado (após os quais os pesquisadores removeram a imagem) versus 20 minutos para a versão pronta para uso.

Bartlett observa que eles foram capazes de ajustar a resistência superior do adesivo alterando a altura e a largura dos Us e o posicionamento dos Us em relação um ao outro e às extremidades da fita. “Isso abre algumas possibilidades interessantes para filmes adesivos altamente sintonizáveis”, diz ele. Michal Budzik, cientista de materiais da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, concorda. A capacidade de adaptar facilmente as propriedades adesivas de uma fita sem alterar a sua química “sem dúvida será influente”, diz ele. “Esta clara mudança na pesquisa de adesivos abre novos caminhos e possibilidades. Acho isso altamente promissor.”

Agora que Bartlett diz que ele e seus colegas demonstraram que sua técnica de corte funciona para adaptar a adesão de fitas e luvas, Bartlett diz que a equipe planeja aplicá-la a outros sistemas. Isso inclui pinças robóticas e dispositivos médicos, como monitores de glicose de uso prolongado. “Há muitas possibilidades”, diz ele.

–Sarah Wells

Sarah Wells é jornalista científica freelancer e mora em Boston.

Um sistema modelo de discos flutuantes pode ser ajustado para executar uma variedade de comportamentos, controlando as interações entre os discos. Consulte Mais informação "

Simulações mostram que a topologia dos “emaranhados” de biopolímeros controla como as células biológicas resistem à deformação. Consulte Mais informação "