p Um adesivo temporário com base em sólidos moleculares é forte o suficiente para manter um candidato a PhD em química, mas pode ser liberado sem força por meio do uso de calor no vácuo. Crédito:Nicholas Blelloch
p Colas temporárias não podem roubar as manchetes, mas podem tornar a vida cotidiana mais fácil. p Notas adesivas de escritório, faixas de bandagem e fita adesiva são exemplos de produtos que aderem a superfícies, mas podem ser removidos com relativa facilidade.
p Só existe uma desvantagem. Para remover qualquer um desses adesivos, as superfícies coladas precisam ser separadas umas das outras.
p A pesquisa de Dartmouth descobriu uma classe de materiais moleculares que podem ser usados para fazer adesivos temporários que não requerem força para remoção. Essas colas não permanentes não estarão disponíveis como material para casa ou escritório, mas podem levar a novas técnicas de fabricação e design farmacêutico.
p "Este adesivo temporário funciona de uma maneira totalmente diferente dos outros adesivos, "disse Katherine Mirica, professor assistente de química em Dartmouth. "Esta inovação irá desbloquear novas estratégias de manufatura onde a liberação sob demanda da adesão é necessária."
p A pesquisa de Dartmouth se concentra em sólidos moleculares, uma classe especial de materiais adesivos que existem como cristais. As moléculas nas estruturas são sublimáveis, o que significa que eles mudam diretamente de um sólido para um gás sem passar por uma fase líquida.
p A capacidade de contornar a fase líquida é a chave para o novo tipo de adesivos temporários. O adesivo adere como um sólido, mas depois se transforma em vapor e se solta ao ser aquecido em um ambiente de vácuo.
p "O uso de sublimação - a transição direta do sólido para o vapor - é valioso porque oferece uma liberação suave da adesão sem o uso de solvente ou força mecânica, "disse Mirica.
p A pesquisa anterior de Dartmouth foi a primeira a identificar como os sólidos moleculares podem atuar como adesivos temporários. De acordo com uma nova pesquisa, publicado em jornal acadêmico
Química de Materiais , a classe de moléculas que podem ser usadas para fazer esses materiais de nova geração é mais ampla do que se pensava anteriormente.
p "Expandimos a lista de moléculas que podem ser usadas como adesivos temporários, "disse Nicholas Blelloch, um Ph.D. candidato em Dartmouth e primeiro autor do artigo. "Identificar mais materiais com os quais trabalhar é importante porque oferece estratégias de projeto expandidas para unir superfícies."
p A equipe de pesquisa afirma que os novos adesivos temporários podem ser úteis em aplicações técnicas, como fabricação de semicondutores e desenvolvimento de medicamentos.
p Ao fazer chips de computador, os componentes de silício precisam ser ligados temporariamente. O uso de um adesivo forte que se solta por sublimação pode permitir o desenvolvimento de pequenas, chips mais poderosos, uma vez que as fitas que exigiam força de tração não seriam mais necessárias.
p Em produtos farmacêuticos, os princípios de design destacados por meio deste trabalho podem ajudar no desenvolvimento de projetos menores, pílulas de ação mais rápida. Os adesivos também podem ser úteis no projeto de dispositivos nano e micromecânicos onde o uso de fita adesiva não é possível.
p A descoberta também dá aos pesquisadores mais flexibilidade no desenvolvimento de adesivos temporários.
p "Identificar mais moléculas com propriedades adesivas refina nossa compreensão fundamental dos fatores multi-escala e multifacetados que contribuem para as propriedades adesivas do sistema, "disse Blelloch
p Os adesivos temporários mais comuns usados em casa ou no escritório são polímeros, longas cadeias químicas que criam ligações fortes, mas pode ser difícil ser puxado das superfícies.
p Se os polímeros podem ser descritos como longos filamentos químicos que se emaranham facilmente, sólidos moleculares são mais como contas químicas individuais que ficam umas sobre as outras. Ambos podem ser feitos para aderir, mas existem compensações.
p Os polímeros usados para fazer supercolas emaranhados tão bem que formam ligações extremamente fortes que são difíceis de separar. Notas adesivas de escritório e fita adesiva também são polímeros, mas com muito menos força de retenção. Eles também requerem uma ação de descascamento ou rasgamento para remover a ligação.
p Os sólidos moleculares estudados pela equipe de Dartmouth podem ser tão fortes quanto temporários, adesivos à base de polímeros. A vantagem das novas colas é que elas não apenas aderem facilmente, eles podem ser liberados sem força, e sem perturbar as superfícies coladas.