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Materiais Avançados

Adesivo reutilizável não captura sujeira da superfície

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/09/2008

Adesivo reutilizável não captura sujeira da superfície
A imagem da esquerda mostra o adesivo de microfibras repleto de partículas de sujeira. Depois de vários passos, ele fica praticamente limpo (direita).
[Imagem: Fearing lab/UC Berkeley]

Cientistas do mundo todo continuam em uma luta incansável na busca de um adesivo que funcione como as patas das lagartixas - que grude de forma segura num instante e se solte rapidamente no outro.

Um dos muitos problemas enfrentados nesta busca é que o adesivo insiste em coletar a sujeira existente na superfície onde ele adere. Em poucas operações a sujeira é suficiente para anular inteiramente o seu efeito.

Adesivo autolimpante

Agora esse problema foi resolvido. Pesquisadores da Universidade de Berkeley, nos Estados Unidos, criaram um adesivo autolimpante, que se livra das impurezas capturadas em cada uso sem a necessidade de água ou produtos químicos - de forma muito parecida com os pêlos dos pés das lagartixas.

"Ele nos coloca um pouco mais perto de sermos capazes de construir robôs verdadeiramente todo-terreno, que no futuro poderão escalar paredes e andar pelo teto de ambientes comuns no nosso dia-a-dia, e não apenas sobre vidro limpo," diz o pesquisador Ronald Fearing.

A equipe do Dr. Fearing já havia resolvido o problema inverso, evitando que o adesivo deixasse resíduos sobre as superfícies às quais ele adere (veja Adesivo inteligente gruda e se solta sem deixar resíduos na superfície) utilizando microfibras sintéticas inspiradas nos pêlos dos pés das lagartixas (veja Microfibras de altíssima fricção são inspiradas nos pés de lagartixas).

Pêlos sintéticos

Agora eles aprimoraram as microfibras de forma a minimizar seu contato com as partículas de sujeira e a evitar que a sujeira se enrosque entre as diversas microfibras. Para isso, os pesquisadores utilizaram polímeros mais rígidos, que resultaram em microfibras que não são tão flexíveis quanto as anteriores.

Quando o adesivo de microfibras é pressionado contra a superfície na qual ele deve aderir, os contaminantes fazem mais contato com a própria superfície do que com as fibras. Como o efeito de adesão é proporcional à área de contato, as partículas de sujeira aderem preferencialmente à própria superfície e não às fibras do adesivo.

Simulador de sujeira

Para testar o novo conceito, os pesquisadores usaram microesferas com diâmetros entre 3 e 10 micrômetros para simular as partículas de sujeira. Depois de 30 passos, simulados de forma a reproduzir a pressão dos pés de uma lagartixa, cerca de 60 por cento da sujeira havia se fixado sobre a superfície de testes.

Os resultados mostram que as novas microfibras são excelentes para se livrar da sujeira muito pequena. Mas as partículas maiores continuam grudando no adesivo e diminuindo sua eficiência ao longo do tempo. Para resolver o problema, os cientistas agora vão estudar o espaçamento entre as microfibras e, a seguir, sua textura externa.

Bibliografia:

Artigo: Contact Self-Cleaning of Synthetic Gecko Adhesive from Polymer Microfibers
Autores: Jongho Lee, Ronald S. Fearing
Revista: Langmuir
Data: September 10, 2008
Vol.: ASAP Article
DOI: 10.1021/la8021485






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