Física

Omnipresentes en los botiquines de primeros auxilios, es fácil dar por sentado los vendajes adhesivos. Pero no todas las curitas son iguales y encontrar la perfecta es complicado: si es demasiado pegajosa, la curita puede resultar dolorosa al arrancarla, pero si no es lo suficientemente pegajosa, puede desprenderse antes de que la herida pueda sanar. Ahora Michael Bartlett de Virginia Tech en Blacksburg y sus colegas pueden haber resuelto el enigma del vendaje [1]. Utilizando una cinta adhesiva existente, el equipo demuestra que los cortes en forma de U cuidadosamente colocados en la cinta pueden unir la cinta tanto fuerte como débilmente a una superficie, y la fuerza aparente depende de qué extremo de la cinta el usuario tira cuando quiere quitarla. él.

La mayoría de las cintas adhesivas actuales están fuertemente adheridas a una superficie y, por lo tanto, son difíciles de quitar o están ligeramente adheridas y son fáciles de arrancar. A los investigadores les gustaría crear una cinta que se adhiera fuertemente y sea fácil de quitar. Una cinta de este tipo podría permitir retirar sin desgarros las tiritas de los brazos de los niños pequeños, así como empaquetar de forma segura las cajas de envío que se puedan abrir fácilmente. Pero integrar ambas cualidades en un solo material ha resultado difícil.

Para su demostración, Bartlett y sus colegas cortaron patrones en adhesivos fácilmente disponibles, incluida cinta de embalaje y guantes que brindan mayor agarre a una superficie. Los investigadores centraron sus pruebas en cortes que contenían líneas de características conectadas con forma de letra U, siendo la U de unos pocos centímetros a mm de ancho y alto. Los patrones se cortaron en la cinta utilizando un cortador láser.

El equipo descubrió que la adhesión de la cinta dependía en gran medida de la alineación de la dirección de tracción con la de Estados Unidos. La adhesión más fuerte se encontró cuando se levantó la cinta desde el extremo, lo que provocó que las lengüetas se despegaran en la dirección opuesta a aquella en la que se tiraba la cinta (Video 1). En este escenario, las lenguas se comportan de manera similar a alguien que empuja sus talones hacia abajo para evitar que se muevan, lo que le da a la cinta un aumento de 60 veces en la fuerza de su adherencia. Por el contrario, cuando la dirección de tracción coincidía con la dirección de elevación de la lengua, la separación era fácil y la adhesión coincidía con la de las versiones disponibles en el mercado de la cinta (Video 1).

Los investigadores también examinaron la capacidad de su cinta para soportar cargas pesadas mediante pruebas que incluían dejar caer repetidamente un ladrillo de cemento estándar sobre una caja con cinta adhesiva y usar la cinta para colgar un objeto en la pared. Descubrieron que las cajas selladas con un trozo de cinta de embalaje con diseño en U resistieron más de cinco impactos de un ladrillo caído, en comparación con dos con cinta de embalaje sin patrón. La cinta diseñada también fijó el marco de un cuadro a la pared durante más tiempo: siete días para el adhesivo estampado (después de lo cual los investigadores retiraron el cuadro) frente a 20 minutos para la versión disponible en el mercado.

Bartlett señala que pudieron adaptar la resistencia superior del adhesivo alterando la altura y el ancho de las U y la ubicación de las U entre sí y con los extremos de la cinta. "Esto abre algunas posibilidades interesantes para películas adhesivas altamente sintonizables", afirma. Michal Budzik, científico de materiales de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, está de acuerdo. La capacidad de adaptar fácilmente las propiedades adhesivas de una cinta sin cambiar su química “sin duda será influyente”, afirma. “Este claro cambio en la investigación de adhesivos abre nuevas vías y posibilidades. Lo encuentro muy prometedor”.

Ahora que Bartlett dice que él y sus colegas han demostrado que su técnica de corte funciona para adaptar la adhesión de cintas y guantes, Bartlett dice que el equipo planea aplicarla a otros sistemas. Entre ellos se incluyen pinzas robóticas y dispositivos médicos, como monitores de glucosa de uso prolongado. "Hay muchas posibilidades", afirma.

–Sarah Wells

Sarah Wells es una periodista científica independiente que vive en Boston.

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