Nuovo bizzarro massimo

Gli scienziati giapponesi hanno sviluppato una nuova colla interessante che può essere attivata e disattivata a richiesta. L'adesivo aderisce quando viene colpito da una lunghezza d'onda della luce e si rompe con un'altra, consentendone la rimozione e il riutilizzo facilmente, potenzialmente anche sott'acqua.

Progettare adesivi significa bilanciare due proprietà contrastanti: quanto bene aderiscono e quanto facilmente si staccano. Ovviamente, potenziarne uno di solito sacrifica l’altro. Una colla ideale sarebbe quella che resiste durante l'uso, ma può essere rilasciata su richiesta per correggere eventuali errori o quando un prodotto non è più utile.

Ora, gli scienziati dell’Istituto nazionale giapponese per la scienza dei materiali (NIMS) hanno sviluppato un adesivo che può fare proprio questo. L'ingrediente chiave è l'acido caffeico, che può formare e rompere i legami incrociati sotto diverse lunghezze d'onda della luce. In questo caso, il team ha creato un polimero contenente acido caffeico, lo ha applicato su una superficie e lo ha esposto alla luce UV con una lunghezza d'onda di 365 nanometri (nm). Questo lo polimerizza trasformandolo in una pellicola solida che rimane forte a temperatura ambiente, con una forza di adesione al taglio fino a 7,2 MPa.

Quando l'adesione non è più necessaria, la pellicola può essere esposta alla luce UV da 254 nm, che rompe i legami incrociati e la riporta al suo stato originale. Così facendo non lascia alcun residuo sulla superficie e non perde nessuna delle sue proprietà adesive, consentendone sostanzialmente il riutilizzo come nuovo.

I ricercatori hanno sottoposto l'adesivo a una serie di test, tra cui piegare ripetutamente i campioni e sollevare un peso di 40 kg (88 libbre), cosa che è stata in grado di fare per 72 ore senza alcun segno di rottura. In altri, lo hanno usato per riparare tubi di silicio rotti e poi hanno fatto scorrere acqua ad alta pressione attraverso di essi, senza trovare perdite.

Nei test successivi, il team ha dimostrato che può essere utilizzato anche sott'acqua. Nell’adesivo sono state incorporate nanoparticelle magnetiche, che si riscaldano quando viene applicato un campo magnetico, fondendo l’adesivo al substrato.

Il team afferma che questo materiale potrebbe avere un’ampia gamma di applicazioni, consentendo ai prodotti di essere più facilmente smantellati in componenti alla fine della loro vita utile e convertiti in nuovi prodotti.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Advanced Functional Materials.

Fonte: NIMS