p Nem mesmo lagartixas e aranhas podem ficar sentadas de cabeça para baixo para sempre. A nanofísica garante isso. Pesquisadores de mecânica da Linköping University demonstraram isso em um artigo recém-publicado em Revisão Física E . Conhecimento que pode ser de grande benefício industrial. p Lagartixas e aranhas que parecem ser capazes de ficar paradas para sempre, e andar de cabeça para baixo fascinou pesquisadores de todo o mundo por muitos anos. Em breve, poderemos comprar novos fechos inteligentes que se seguram da mesma forma que o pé da lagartixa. Mas o fato é que mais cedo ou mais tarde, a aderência é perdida, não importa quão pouca força esteja agindo sobre ele. Stefan Lindström e Lars Johansson, pesquisadores da Divisão de Mecânica, Linköping University, junto com Nils Karlsson, recém-graduado em engenharia, demonstraram isso em um artigo recém-publicado em Revisão Física E .

p Ainda, é um fenômeno que pode ter benefícios consideráveis, por exemplo, na produção de grafeno. O grafeno consiste em apenas uma camada de átomo, e que deve ser facilmente destacado do substrato.

p Em seu projeto de graduação na Divisão de Mecânica, Nils Karlsson estudou tanto a mecânica da perna da lagartixa quanto a adesão de seu pé ao substrato. O pé da lagartixa tem cinco dedos, todos com lamelas transversais. Um microscópio eletrônico de varredura mostra que essas lamelas consistem em uma série de pequenas cerdas semelhantes a cabelos, cada um com um pequeno filme no final, que se assemelha a uma pequena espátula. Essas espátulas, cerca de 10 nm de espessura, são o que adere ao substrato.

p "No nível nano, as condições são um pouco diferentes. O movimento das moléculas é insignificante em nosso mundo macroscópico, mas não está no mundo nano. O projeto de graduação de Nils Karlsson sugeriu que o calor, e, conseqüentemente, o movimento das moléculas, tem efeito na adesão dessas espátulas. Queríamos fazer mais análises, e calcular o que realmente acontece, "explica Stefan Lindström.

p Eles refinaram os cálculos, então eles se aplicaram a uma película fina em contato com uma superfície irregular. Então, o filme só entra em contato com as partes superiores da superfície irregular. Os pesquisadores também optaram por limitar os cálculos ao tipo de forças fracas que existem entre todos os átomos e moléculas - forças de van der Waals.

p "É verdade, eles são pequenos, mas eles estão sempre lá e sabemos que dependem extremamente da distância, "diz Lars Johansson.

p Isso significa que a força é muito maior onde o filme está muito próximo de um único ponto alto, do que quando está muito perto de uma série de pontos altos. Então, quando o filme se destaca, ele faz isso ponto por ponto. Isso ocorre porque ambas as superfícies de contato estão se movendo - vibrando. Estes são movimentos minúsculos, mas em algum estágio os movimentos estão sincronizados, então as superfícies realmente perdem contato. Então, a força de van der Waals é tão pequena que o filme é lançado.

p "Então, na realidade, podemos destacar uma película fina do substrato simplesmente esperando o momento certo. Isso não requer muita força. A parte do filme que permanece no substrato vibra constantemente, e quanto mais eu puxo esta parte, mais rápido o filme se destacará. Mas quanto tempo leva para o filme se destacar também depende da estrutura do substrato e da rigidez do filme, "diz Stefan Lindström.

p Na prática, isso significa que mesmo uma pequena força por um longo período fará com que o filme, ou o pé da lagartixa, perder seu controle. O que é bom para a lagartixa, quem pode fugir, mas talvez não seja tão bom para um sistema de fixação. Ainda assim - no aplicativo certo, esse conhecimento pode ser de grande benefício industrial.