Los investigadores de General Motors han creado un adhesivo extremadamente fuerte que se despega al calentarse. El adhesivo es 10 veces más pegadizo que el Velcro y los pegamentos reutilizables inspirados en las lagartijas que muchos grupos de investigación han estado intentando perfeccionar.Los polímeros en el adhesivo se vinculan entre sí en cuestión de minutos al calentarse por primera vez. Por tanto, cuando dos piezas de materiales adhesivos se calientan, se acaban uniendo fuertemente. Una vez unidas, hay que aplicar mucha fuerza para hacer que los polímeros se separen, pero se desvinculan fácilmente si se calientan de nuevo. Los investigadores fueron capaces de unir y desunir los polímeros dos veces antes de que perdieran un tercio de su fuerza adhesiva, según un estudio publicado online.
Podemos considerar el material como una especie de “Velcro químico,” afirma Tao Xie, científico de polímeros encargado de dirigir el trabajo en el Centro de Desarrollo e Investigación GM de Warren, Michigan. “La ventaja aquí es que el vínculo es casi tan bueno como el del adhesivo líquido con el que estamos tan familiarizados.”
El adhesivo podría usarse para agregar accesorios a los coches de forma fácil y económica. Xie tiene en mente parachoques intercambiables con formas y colores distintos. Los clientes incluso podrían especificar dónde quieren colocar la radio, el sistema de GPS o los porta vasos.
Mark Geoghegan, dedicado al estudio de adhesivos reversibles en la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, afirma que los adhesivos fuertes e intercambiables podrían facilitar el reciclado de ordenadores y componentes electrónicos, si se utilizaran dichos adhesivos para unir las piezas de los dispositivos. “La separación de estructuras complejas para su reutilización una vez acabado el ciclo vital del dispositivo original no es nada trivial si en su producción original se utilizaron soldaduras,” afirma.
El adhesivo podría usarse en aplicaciones que requieran una unión fuerte pero alterable, como por ejemplo en muebles, juguetes y edificios. Geoghegan habla de oficinas o habitaciones de hotel que podrían ser ajustadas recibir a personas discapacitadas. O, como también sugiere, “imaginemos un concierto de U2, donde los escenarios se ensamblan y desmontan a diario. Podría ser más sencillo utilizar un adhesivo reversible de alto poder en vez de utilizar tornillos.”
El nuevo material está hecho de un polímero con memoria de forma, un plástico duro que se vuelve goma cuando se calienta por encima de cierta temperatura--68 ºC en este caso. Los investigadores injertan una única capa de polímero ramificado sobre la superficie del polímero con memoria de forma. El polímero ramificado contiene moléculas que forman fuertes vínculos de hidrógeno entre sí.
Las moléculas no contactan bien con las otras si las dos piezas del rígido polímero con memoria de forma se presionan una contra la otra, afirma Xie. “Así que las calentamos y después las presionamos juntas, lo que equivale a presionar dos gomas, con lo que el contacto molecular es bueno.” Como resultado, millones de moléculas vinculantes de hidrógeno se conectan entre sí, pegando las dos piezas de polímero. Las superficies permanecen fuertemente unidas cuando el polímero se enfría y se endurece.
La fuera adhesiva del material es de 700 newtones por centímetro cuadrado. El mejor pegamento lagartija, por el contrario, puede soportar una fuerza de 100 newtones antes de despegarse. “La fuerza de adhesión es bastante alta, y la reversibilidad del sistema es intrigante,” señala Jeffrey Karp, bioingeniero en la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de Harvard-MIT, encargado del desarrollo de adhesivos médicos inspirados en las lagartijas. Sin embargo, añade, el calor necesario para que funcione podría limitar sus aplicaciones.
Anand Jagota, profesor de ingeniería química en la Universidad Lehigh, afirma que aunque la fuerza del pegamento resulta muy prometedora para aplicaciones de reciclado y fabricación sostenible, aún no lo denominaría como un adhesivo verdaderamente reutilizable. “Un pegamento verdaderamente reversible debería ser capaz de ser utilizado cientos de veces antes de perder sus propiedades.”
Fuente: technology rewiev
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