Osga

Adesivo pela natureza

Tendências

A natureza é um laboratório de superlativos e cheio de organismos que produzem adesivos com propriedades de tirar o fôlego.

Texto Isabel Überhoff
algodão doce

Totalmente biológico

Da fotossíntese à folha de lótus: A natureza cria excentricidades extraordinárias – ela surpreende-nos e, por vezes, deixa-nos literalmente “verdes” de inveja. Os cientistas estão a trabalhar no desenvolvimento de substâncias e produtos que imitam as maravilhas naturais. E fazem-no com sucesso, como a invenção de superfícies com autolimpeza com o famoso "Efeito Lótus" mostra. Quando se trata de "substâncias adesivas com múltiplas propriedades e para todos os tipos de finalidades", a natureza oferece-nos um fundo de investigação bem abastecido. Onde há vida… existe um poder adesivo.

 

Por exemplo, o açúcar: como uma classe de substâncias químicas, um subgrupo de hidratos de carbono, a nível celular, o açúcar é o armazenamento energético por excelência e é vital para a flora e a fauna. Mas não é tudo: em determinadas condições, o açúcar também pode funcionar como um adesivo eficaz. Qualquer criança que lambeu os dedos pegajosos depois de comer algodão-doce sabe disso por experiência. Porque se, por exemplo, através da humidade, a água e o oxigénio contidos nos cristais de açúcar forem separados uns dos outros, o hidrogénio, que é reativo, quer ligar-se novamente e adere a tudo o que encontra.

"Tudo o que se baseia em açúcar é, em última análise, adesivo."
Andreas Westphal,

Análise da tesa

Siga os passos da natureza!

No que diz respeito às colas, o reino animal e vegetal oferece uma solução completa para todos os fins. Super adesivo e ainda assim reversível? O muco das lesmas prova que é possível. Aderência duradoura debaixo de água, mas também em terra firme? As cracas e os mexilhões usam este processo com sucesso há milhões de anos. Removível sem deixar vestígios, mas capaz de aderir a superfícies lisas, bem como a superfícies rugosas? As patas da osga conseguem fazê-lo durante uma vida inteira. 

Resistência adesiva personalizada, removível e, na melhor das hipóteses, até reutilizável: os produtos tesa, tais como a tesa Powerstrips® e os sistemas de fixação inteligentes, já estão a combinar estas propriedades básicas. No entanto, questões como a produção sustentável e a biodegradabilidade também desempenham um papel cada vez mais importante. "Com fitas de embalagem à base de papel e processos de fabrico sem solventes, estamos a aproximar-nos mais da natureza. No entanto, há muito mais por fazer", diz Bastian Brinkmann, gestor de inovação, olhando para o futuro de um campo de investigação e desenvolvimento ainda relativamente jovem.

lesma

1,3

toneladas

Esse é o peso que a substância polissacarídica pegajosa, que segrega a bactéria “Caulobacter crescentus”, consegue segurar numa área do tamanho de um cêntimo de Euro. O adesivo mais forte do mundo.

Fonte: Spiegel

"A natureza pode agir como um modelo a seguir de duas formas: Tendo em vista soluções inovadoras e de alto desempenho, mas sobretudo no que diz respeito à sustentabilidade."
Bastian Brinkmann,

Gestor de inovação

Teia de aranha

O sonho preferido da humanidade: Homem-Aranha

Super-homens, superpoderes, supercola – sonhamos com as possibilidades do aparentemente impossível. Fiar de uma forma diferente: as teias da aranha esfera-tecelão desafiam o vento e o clima. Nem a luz UV nem a chuva podem prejudicar a sua funcionalidade. Uma “rede” tão robusta é a arma mágica do herói de ficção científica Homem-Aranha. Mas mesmo na investigação de adesivos realistas, a questão é como as pessoas podem usar as superpotências da secreção de aranhas pegajosas. Os cientistas de polímeros da Universidade de Akron (EUA) estão mais perto de responder à questão de como ela se mantém confiável mesmo em condições de humidade elevada: os componentes higroscópicos na secreção absorvem a humidade e tornam-na inofensiva para a estrutura da rede.

Outro exemplo da procura das vantagens da evolução bioadesiva é um projeto plurianual na TU Hamburg (Alemanha), sendo a tesa um dos parceiros. O projeto envolve investigação sobre o componente de madeira lignina, por exemplo, para uso em adesivos. O polímero mais comum na natureza pode ser uma alternativa às aplicações à base de petróleo. Ao contrário da matéria-prima fóssil, as fontes de lignina, tais como a madeira ou a palha, são matérias-primas renováveis que podem ser cultivadas e, quando são queimadas, apenas emitem o máximo de dióxido de carbono que têm armazenado.

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Um campo de investigação verde

Estudos sobre a estrutura bioquímica das ocorrências de adesivos naturais, as suas propriedades precisas, os seus benefícios e a sua potencial aplicabilidade estão apenas no início. No entanto, é um início muito promissor, como mostram as descobertas anteriores e os desenvolvimentos. Ao secar, o muco viscoso do caracol cria uma aderência firme e com forte fixação às superfícies. Assim que o muco liquidifica, esta fixação pode ser facilmente removida. Em 2019, cientistas da Universidade da Pensilvânia (EUA) conseguiram desenvolver um gel de polímero com propriedades semelhantes. Dependendo do teor de água, muda de uma massa elástica livre para uma massa dura semelhante ao vidro de uma supercola e vice-versa. Na sua busca por inovações, os laboratórios tesa identificaram uma tecnologia interessante com propriedades adesivas semelhantes à osga. As soluções para remoção sem resíduos e utilização repetida em vários substratos, mesmo em superfícies rugosas e sujas, estão a aproximar-se da realidade.