Da esquerda:Kevin Golovin, Abbas Milani, Feng Jiang e Jeremy Wulff e parte da rede COMFORTS, uma equipe de pesquisadores da UBC, UVic e a Universidade de Alberta. Crédito:UBC Okanagan
Com muitos dos produtos que usamos todos os dias mantidos juntos por adesivos, pesquisadores do campus Okanagan da UBC e da Universidade de Victoria esperam tornar tudo, desde roupas de proteção a implantes médicos e encanamentos residenciais, mais fortes e mais resistentes à corrosão, graças a uma fórmula recém-desenvolvida de 'hiper cola'.
A equipe de pesquisadores químicos e de materiais compósitos descobriu um método amplamente aplicável de ligação de plásticos e fibras sintéticas em nível molecular em um procedimento denominado reticulação. A reticulação tem efeito quando o adesivo é exposto ao calor ou à luz ultravioleta de onda longa, fazendo conexões fortes que são resistentes a impactos e à corrosão. Mesmo com uma quantidade mínima de cross-linking, os materiais são fortemente unidos.
"Acontece que o adesivo é particularmente eficaz em polietileno de alta densidade, que é um importante plástico usado em garrafas, encanamento, geomembranas, madeira serrada de plástico e muitas outras aplicações, "diz o professor Abbas Milani, diretor do Instituto de Pesquisa de Materiais e Manufatura da UBC, e o pesquisador líder no nó Okanagan da Composite Research Network. "Na verdade, as colas disponíveis comercialmente não funcionaram nesses materiais, tornando nossa descoberta uma base impressionante para uma ampla gama de usos importantes. "
Professor de Química Orgânica UVic Jeremy Wulff, cuja equipe liderou o design da nova classe de materiais de reticulação, colaborou com a UBC Survive and Thrive Applied Research para explorar seu desempenho em aplicações do mundo real.
"A equipe UBC STAR conseguiu colocar o material à prova e testar sua viabilidade em algumas aplicações incríveis, incluindo proteção balística para socorristas, "diz Wulff.
A descoberta, ele diz, já está desempenhando um papel importante nos Materiais Otimizados para Conforto para Resiliência Operacional, Rede de transporte térmico e sobrevivência (COMFORTS), uma equipe de pesquisadores da UBC, UVic e a Universidade de Alberta, que estão colaborando para criar coletes à prova de balas de alto desempenho.
"Ao usar essa tecnologia de cross-linking, somos mais capazes de fundir fortemente diferentes camadas de tipos de tecido para criar a próxima geração de roupas para ambientes extremos, "diz Wulff." Ao mesmo tempo, o reticulador fornece resistência de material adicional ao próprio tecido. "
Milani é rápida em apontar que um agente de ligação incrivelmente forte é apenas o começo do que ele pode fazer.
"Imagine tintas que nunca descascam ou revestimentos à prova d'água que nunca precisam ser selados novamente, "diz Milani." Estamos até começando a pensar em usá-lo como uma forma de unir muitos tipos diferentes de plástico, que é um grande desafio na reciclagem de plásticos e seus compósitos. "
"Há um potencial real para tornar alguns de nossos itens do dia-a-dia mais fortes e menos sujeitos a falhas, que é o que muitos químicos e engenheiros de materiais compósitos buscam. "