p Um pé de lagartixa e um rolo de fita adesiva. Crédito:Bjørn Christian Tørrissen
p Para resolver questões práticas, às vezes, tudo o que precisamos fazer é estudar a natureza. Um exemplo frequentemente citado é o da lagartixa, um pequeno animal conhecido pela força adesiva fenomenal em suas patas, o que lhe permite andar em paredes e até tetos. O fenômeno levou a fita gecko, uma fita DIY fortemente adesiva. Seu nome sugere que a fita e a lagartixa grudam de maneira semelhante, mas a física subjacente é realmente a mesma? p Para a lagartixa é pegajosa, ou adesão, é causado por pequenos pilares em seus pés. As forças elétricas entre as moléculas desses pés e a superfície sobre a qual a lagartixa anda - as chamadas forças de Van der Waals - permitem que a lagartixa adira a quase qualquer superfície. Nos últimos vinte anos, muitas pesquisas foram realizadas para criar versões sintéticas desse sistema - e aparentemente com sucesso:agora é possível comprar fita gecko, uma fita dupla-face cujo nome sugere que usa os mesmos princípios dos pés de lagartixa.
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Fita Gecko:um olhar mais atento
p Mas é realmente esse o caso? Pesquisadores da UvA Hans Terwisscha-Dekker, Marion Grzelka, Simon Lépinay e Daniel Bonn decidiram investigar como a fita gecko-like gecko realmente funciona. Começar com, eles estudaram a superfície da fita usando um microscópio, e de fato vi pequenos pilares, semelhantes aos dos pés da lagartixa. Próximo, eles mediram a energia de adesão entre a fita adesiva e o vidro.
p Ficou claro que a fita da lagartixa de fato é mais pegajosa do que a fita dupla face normal no vidro. Mas a física da fita da lagartixa também é a mesma dos pés da lagartixa? Depois que os pesquisadores removeram os pilares da superfície da fita da lagartixa, houve uma surpresa:a fita ainda apresentava a mesma aderência. Parecia que algo estava acontecendo que tinha pouco a ver com a lagartixa.
p Para descobrir o que estava acontecendo, os pesquisadores estudaram a superfície de contato entre a fita e o vidro durante o experimento - isto é:a quantidade de superfície microscópica onde os dois materiais realmente se tocam. Descobriu-se que, com e sem os pilares, havia uma superfície de contato muito maior entre a fita da lagartixa e o vidro do que no caso da fita dupla-face comum. Por unidade de área de 'contato verdadeiro, 'ambos os tipos de fita eram mais ou menos igualmente pegajosos.
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Fita mais macia
p A conclusão:os pilares da fita da lagartixa não influenciam sua resistência adesiva. Isso está em total contraste com a própria lagartixa, o que torna essencial o uso da estrutura superficial dos pilares. Apesar de suas semelhanças com a lagartixa real, A fita gecko, portanto, funciona da mesma maneira que a fita comum:a adesão é causada pela cola, não pelas forças de Van der Waals.
p Então, por que a fita gecko funciona tão melhor? Acontece que é a maciez da fita que torna sua superfície de contato maior do que a da fita normal, fazendo com que seja mais pegajoso. Isso, por sua vez, corresponde ao que a lagartixa faz:usando a estrutura de pilares, o animal também maximiza a superfície de contato - embora use uma física muito diferente para conseguir isso.