Lagartixas são a chave para melhores adesivos

O cálice sagrado de todos os pesquisadores que trabalham com adesivos sempre foi os pés das lagartixas. Sua quase misteriosa capacidade de andar pelas paredes e pelo teto sempre chamaram a atenção dos cientistas. Uma cola assim valeria milhões no mercado.
Os pés das lagartixas, a principal fonte de inspiração de todos os cientistas que lidam com adesivos, ganharam um novo concorrente com a demonstração de um adesivo feito com nanotubos de carbono que é 10 vezes mais eficiente do que o adesivo natural encontrado nos pés desses animais e capaz de sustentar seu peso suspenso no teto.

Força de adesão

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, sintetizaram o novo material que se mostrou capaz de criar uma força adesiva anisotrópica - que varia direcionalmente.

O filme, feito com nanotubos de carbono, tem uma força adesiva três vezes maior do que o recorde anterior e 10 vezes maior do que a adesão dos pés das lagartixas. Mesmo com essa força toda, o adesivo é reversível e reutilizável, soltando-se facilmente com uma pequena força aplicada numa direção determinada.


Forças de van der Walls

Quando pressionados sobre uma superfície, os nanotubos de carbono vergam-se, ampliando enormemente a área de contato e maximizando a ação das forças de van der Walls, que ocorrem em escala atômica.

Quando o material é puxado na direção paralela ao corpo principal dos nanotubos, somente as pontas dos nanotubos permanecem em contato com a superfície, minimizando as forças de atração e permitindo que o adesivo se solte.

Nos testes - feitos em vidro, plástico, Teflon e até em lixas d'água - os pesquisadores mediram forças de adesão de até 100 Newtons por centímetro quadrado.

Pés de lagartixa

Os minúsculos pêlos existentes nos pés das lagartixas foram substituídos por nanotubos de carbono fixados sobre uma base de plástico flexível. A força de van der Walls cria uma atração entre cada um dos nanotubos e a superfície em que eles tocam, da mesma forma que acontece com os pêlos naturais das lagartixas.

As lagartixas têm cerdas, minúsculos pêlos, nas pontas dos dedos de suas patas. Cada cerda mede cerca de 100 micrômetros. Na ponta de cada uma das cerdas, há mais de mil pequeníssimas almofadas. Segundo o pesquisador que coordenou os trabalhos, Dr. Kellar Autumn, uma cerda pode sustentar o peso de uma formiga. Um milhão de cerdas poderia facilmente sustentar uma criança de 20 quilos. Uma lagartixa, utilizando todas as suas cerdas ao mesmo tempo, poderia sustentar mais de 120 quilos. É por isso que elas conseguem ficar penduradas no teto apoiando-se em apenas um dedo.

Além de ser extremamente forte, o novo adesivo tem também a vantagem de ser reversível. Basta alterar sua posição, mudando a direção da força aplicada, para que o adesivo solte-se naturalmente.

Super adesivo de nanotubos

"Várias pessoas tentaram utilizar filmes de nanotubos de carbono e outras estruturas fibrosas como superfícies de alta adesão e imitar os pés das lagartixas, mas com sucesso limitado quando era necessário dar demonstrações realísticas da colagem e da reversibilidade que se pode ver nos pés das lagartixas," diz o professor Pulickel Ajayan.

O grande avanço de sua equipe, segundo Ajayan, foi descobrir o formato que os nanotubos deveriam ter para que o princípio funcionasse. "Os nanotubos também precisam ser do tipo correto, com as dimensões corretas [...]," diz ele.

Adesivo reversível

O novo adesivo reversível deverá ter uma gama enorme de aplicações, entre as quais se destacam os pés de robôs, que poderão subir em paredes para efetuar manutenções, por exemplo.

Um adesivo seco e reversível para a fixação de componentes eletrônicos, que poderão ser retirados para manutenção, é outra possibilidade. As aplicações aeroespaciais também deverão ser alvo do novo adesivo biomimético, já que a maioria das outras colas não funciona no vácuo do espaço.
Em época de tanto ufanismo acerca do progresso técnico, pode soar estranho que os cientistas, até agora, não conseguissem explicar como uma lagartixa consegue andar no teto ou em superfícies tão lisas quanto o vidro. É claro que o fenômeno sempre chamou a atenção da indústria de adesivos.

Agora os cientistas vão tentar construir cerdas sintéticas que reproduzam as cerdas naturais das lagartixas e funcionem como adesivos instantâneos. Mas o Dr. Kellar, um dos pesquisdores, já avisa aos mais entusiasmados, principalmente fãs do homem-aranha, de que ele não vislumbra nenhuma luva que possa permitir a um ser humano andar pelas paredes. Mas pequenos robôs que possam facilmente escalar rochas com alto grau de inclinação na superfície de Marte, isso sim, ele coloca como um objetivo plausível em prazo não muito longo.

Fonte: www.inovacaotecnologica.com.br

Sane Alves Guimarães