Fita adesiva recortada fica 60 vezes mais forte e mais fácil de retirar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/06/2023

São cortes simples, mas com dimensões e espaçamentos dependendo das dimensões da fita.
[Imagem: Dohgyu Hwang et al. - 10.1038/s41563-023-01577-2]

Cola mais e solta mais fácil

Você apostaria que é possível aumentar o poder de adesão de uma fita adesiva deixando a própria fita cheia de recortes e aparentemente muito mais frágil?

E que tal aumentar a adesão da mesma fita adesiva e, ao mesmo tempo, torná-la mais fácil de retirar?

Pois essa combinação aparentemente paradoxal de propriedades foi obtida por Dohgyu Hwang e colegas da Universidade de Tecnologia da Virgínia, nos EUA.

Esperar que ela cole com a força suficiente é o mínimo que você pode esperar de uma fita adesiva. Por outro lado, ao usar fita com cola mais forte forte, removê-la pode exigir que você raspe e puxe os cantos da fita, esperando desesperadamente que a superfície do material não se solte junto com a fita.

A surpresa é que a tradicional técnica japonesa do kirigami pode lhe garantir as duas coisas.

Em um teste radical, a equipe aplicou o mesmo tipo de fita em duas caixas de papelão, selando-as como se elas fossem ser despachadas pelo correio. Uma das fitas teve aplicação de cortes de kirigami e a outra não. Os pesquisadores então jogaram um tijolo na tampa de cada caixa. Para a fita original, a ligação foi quebrada após duas quedas, abrindo a tampa da caixa e permitindo a entrada do tijolo. A fita com kirigami, contudo, resistiu às quedas e, na terceira tentativa, o tijolo chegou a quicar na tampa.

As fitas foram testadas em caixas e em luvas, alcançando um ganho de adesão surpreendente.
[Imagem: Dohgyu Hwang et al. - 10.1038/s41563-023-01577-2]

Kirigami na fita adesiva

A arte do kirigami - kiri em japonês significa cortar - permite construir até objetos 3D; mas, neste caso, nem é necessário seguir uma receita complexa: Os recortes se resumem a pequenas curvas em formato de U. Mas os resultados são impressionantes.

"Nós percebemos que, usando cortes, poderíamos controlar como um adesivo se separa," explicou o professor Michael Bartlett. "Um corte projetado pode forçar o caminho de separação do adesivo para que ele vá para trás em locais específicos, o que chamamos de propagação reversa da trinca, tornando o adesivo muito forte."

Com os cortes, a força de adesão da fita aumenta em 60 vezes.

Mesmo muito mais forte porém, fica mais fácil retirar a fita. "Ao descascar na direção oposta, o caminho de separação do adesivo sempre avança, facilitando a remoção. Isso é um comportamento bastante incomum, mas é muito útil para fazer adesivos fortes, porém liberáveis," detalhou Bartlett.

A equipe também constatou que o tipo de fita não importa. O kirigami aumentou a adesão de cada tipo de fita testada, desde fitas de embalagem até fitas médicas. Em todos os casos, as ligações adesivas fortes tornam-se ainda mais fortes, e mesmo os adesivos normalmente mais fracos ganham em resistência.

"O que realmente importa é a forma e o tamanho do corte," disse Hwang. "Não precisamos confiar no material adesivo específico, mas desde que os cortes sejam feitos em um tamanho característico, definido pela física do adesivo, descobrimos que essa adesão aumenta em todos os sistemas que testamos."

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