Pode ser tão onipresente quanto água corrente. Alguns podem ir tão longe a ponto de dizer que é quase tão conveniente. Antes de a 3M lançar a fita adesiva em 1925, os principais meios de adesão eram bastante permanentes e confusos.
Fita adesiva, aquela criação de 1925, pretendia resolver um problema muito específico:a aplicação de pinturas em dois tons em carros, que eram populares na época.
Antes da fita adesiva, as oficinas de automóveis estavam "mascarando" cada aplicação de cor usando cola e papel. A remoção do papel arruinou incontáveis trabalhos de pintura. Richard Drew, um jovem assistente de pesquisa da 3M, testemunhei um trabalho arruinado e as maldições furiosas que se seguiram. Desenhou, que tinha absolutamente zero experiência em adesivos, decidiu, aparentemente no local, para criar um adesivo que pudesse ser removido da tinta seca sem descascá-la [fonte:ACS]. Dois anos depois, fita adesiva foi introduzida.
Em seguida, ele inventou o claro, fita celofane, mais tarde chamada de Scotch® Magic Tape. A embalagem para presente nunca mais seria a mesma.
Nem os ajustes domésticos diários. Durante a Grande Depressão, quando a maioria das pessoas teve que consertar coisas como toalhas de mesa e estofados em vez de substituí-los, fita transparente ofereceu um rápido, barato, solução esteticamente satisfatória. Como resultado, enquanto muitas empresas fechavam as portas ou mal conseguiam sobreviver, A Magic Tape manteve a 3M não apenas à tona, mas também prosperando [fonte:ACS].
Hoje, a fita adesiva vem com acabamento em celofane para embalagem e acabamento fosco para etiquetagem. A fita adesiva robusta é a base de muitos reparos domésticos, enquanto a fita dupla-face alinha os pôsteres. A fita marrom envolve os pacotes e os adesivos elásticos funcionam para enfaixar. Unir dois materiais com fita adesiva é tão comum há tanto tempo que as pessoas quase nunca pensam em perguntar "como isso faz?"
Acontece que, fita é bastante notável. Não é a adesão em si, mas o tipo específico de adesivo usado na fita que a torna indispensável no dia a dia. O "adesivo" usado na fita adesiva é diferente porque depende principalmente de processos físicos, não químicos, aderir.
A adesão certamente não começou com fita adesiva. Os marceneiros no Egito antigo usavam cola natural feita de colágeno animal. Natural, substâncias viscosas como cera de abelha e resina sempre mantiveram os materiais unidos de maneira eficaz [fonte:THToC].
Nos tempos modernos, antes da fita, colas e epóxi faziam a maior parte do trabalho pegajoso. Mas eles tinham sérias desvantagens, especialmente no uso doméstico. Bagunça, permanência e secagem até um acabamento duro, todas feitas de colas tradicionais, que normalmente se ligam por meios químicos, menos que ótimo para pequenos, trabalhos diários rápidos.
Os adesivos usados na fita funcionam de maneira diferente. Eles são chamados adesivos sensíveis à pressão ( PSA ) e incluem materiais como silicones, acrílicos e borrachas - todos os polímeros aos quais uma resina pegajosa é adicionada para aumentar a viscosidade [fonte:ThomasNet]. Esses PSAs dependem de reações físicas, não químicos, aderir. Isso contribui para qualidades como capacidade de remoção e flexibilidade - algumas das coisas que mais gostamos na fita.
Em uma ligação sensível à pressão, há dois processos principais em ação:molhar e as forças de van der Waal. O primeiro estabelece adesão. Este último o torna mais forte [fonte:Hyperphysics].
Molhando é muito simples. Nesse caso, refere-se à maneira como um adesivo sólido penetra em um substrato (o material em que a fita é aplicada). O adesivo sólido usado na fita é bom para umedecer porque tem um baixa energia de superfície , o que significa que suas moléculas de superfície estão se movendo muito, ou são energizados, causando ligações mais frouxas. Esta característica permite que as moléculas do adesivo fluam com relativa facilidade, mesmo que esteja na forma sólida, nos poros do material de substrato. Basta um pouco de pressão. E quanto melhor for a capacidade de fluir para o substrato, mais forte é o vínculo físico.
Alguns adesivos formarão ligações mais fortes com o tempo, à medida que as moléculas penetram mais profundamente no material do substrato. Do começo, no entanto, um fenômeno físico diferente aumenta a força de adesão sensível à pressão. As atrações moleculares chamadas forças de van der Waal surgem antes mesmo que a pressão seja aplicada à fita.
Forças de Van der Waal são atrações fracas entre moléculas que normalmente não podem ter cargas positivas ou negativas. Algumas moléculas primariamente neutras cujos prótons e elétrons não estão uniformemente distribuídos podem às vezes exibir cargas, conhecido como momentos dipolo [fonte:Hyperphysics]. Essas cobranças, ou polaridades , permitir que eles formem ligações físicas com outras moléculas carregadas; eles podem, na verdade, induzem cargas em outras moléculas principalmente neutras pela mera proximidade [fonte:Hyperphysics].
As moléculas em um adesivo sensível à pressão podem exibir momentos de dipolo, e induzem momentos dipolares correspondentes à medida que se aproximam das moléculas da superfície do substrato. As moléculas de carga oposta do adesivo e do substrato, em contato, formar laços físicos, aumentando a força da adesão à base de umedecimento.
A adesão é apenas parte da equação, no entanto. A beleza da fita adesiva está tanto em seu design quanto em sua colagem.
Cada vez que puxamos uma fita de um rolo - para embrulhar um presente, pendurar arte de macarrão, consertar temporariamente um cano com vazamento ou selar um pacote para envio - provavelmente sentimos falta da genialidade do rolo em si. Mais notavelmente, por que o adesivo adere ao suporte e ao substrato, mas não a si mesmo?
Se a fita não estivesse em rolo, provavelmente seria um tanto difícil jogar em uma gaveta de lixo. E o "adesivo" que não é fita adesiva geralmente é cola - gotejante e permanente. É a parte da fita que torna o produto tão elegante, tão compacto e tão fácil.
O processo de fabricação da fita é bastante uniforme. Toda fita adesiva possui quatro componentes [fonte:ACS].
As camadas são aplicadas em grandes folhas, que são finalmente enrolados e cortados em 1-, Rolos de fita adesiva de 2 ou 3 polegadas de largura que você compra na loja.
O revestimento final - o desmoldante - enfatiza uma distinção interessante no mundo da pegajosidade:adesão versus coesão. No adesão , um tipo de molécula está aderindo a outro tipo de molécula; no coesão , um tipo de molécula adere a si mesma. A fita usa os dois [fonte:Scientific American]. As moléculas do adesivo aderem às moléculas do substrato, ou aderir, mas eles também se unem, ou coerente. Se não fosse esse o caso, a substância adesiva não se sustentaria. O revestimento removível evita a coesão na superfície da fita para que ela possa ser desenrolada facilmente.
E entao, o que começou como fita adesiva e alguns pintores de automóveis muito felizes agora é uma indústria em si. Fitas adesivas envolveram os esqueletos de metal dos dirigíveis para evitar a corrosão. Eles isolaram pelo menos um módulo lunar e ajudaram os astronautas da Apollo 11 a realizar alguns reparos no pára-choque do módulo lunar [fontes:ACS, NASA]. Eles seguram espelhos retrovisores nos carros e evitam que milhões de scrapbookers arrancem seus cabelos quando sua colocação está a um milímetro de distância [fonte:3M].
Os adesivos sensíveis à pressão até nos fornecem notas Post-It. Não é água corrente. Mas está perto.
Em busca de mais informações sobre a fita usada pela NASA para isolar um módulo lunar (especialmente desenvolvido para esse fim, com a capacidade de permanecer pegajoso em uma enorme faixa de temperatura), Eu também encontrei fotos do módulo de pouso Apollo remendado com fita adesiva simples, e deparei com um fenômeno interessante:os teóricos da conspiração decidiram que a presença de fita adesiva na sonda Apollo confirma que o pouso na lua foi uma farsa.
É provavelmente um ponto de vista comum, que as ferramentas que temos espalhadas pela casa não poderiam ser usadas para levar os homens à lua. E neste caso, na verdade, foi apenas um reparo rápido no pára-choque do módulo de pouso, que caiu durante a missão. Mas a fita adesiva também desempenhou um papel significativo em levar os astronautas malfadados da Apollo 13 de volta à Terra, e meu ponto é simplesmente este:aprendi em minha pesquisa que a fita adesiva foi realmente um desenvolvimento revolucionário [fonte:Universe Today]. Por todas as contas, há um motivo pelo qual o Museu de Arte Moderna de Nova York apresentou fita adesiva em uma exposição chamada "Obras-primas humildes" e Richard Drew foi incluído no Hall da Fama dos Inventores Nacionais.
Em defesa de adesivos sensíveis à pressão, se o pouso na lua foi fingido, a fita adesiva provavelmente não é prova disso.