Gecko

Adeziv de la natură

Tendințe

Natura este un laborator al superlativelor, plin de organisme care produc adezivi cu proprietăți uluitoare.

Text Isabel Überhoff
Vată de zahăr pe băț

Complet biologic

De la fotosinteză până la frunza de lotus: natura creează excentricități deosebite, care ne uimesc și care câteodată stârnesc „verdele invidiei”. Știința lucrează în continuu la dezvoltarea de substanțe și produse care să imite minunile naturii; o întreprindere de succes, după cum o demonstrează și invenția suprafețelor cu autocurățare, pe baza renumitului „efect de lotus”. Când este vorba despre „substanțe adezive cu proprietăți multiple și pentru o varietate de scopuri”, natura oferă resurse nelimitate. Acolo unde există viață... există și putere adezivă.

 

Să luăm de exemplu zahărul. Dacă în clasa de substanțe chimice zahărul aparține unei subgrupe a carbohidraților, la nivel celular el este rezerva de energie prin excelență și este vital pentru floră și faună. Dar asta nu e totul: în anumite condiții, zahărul poate funcționa și ca un adeziv eficient. Orice copil care și-a lins degetele lipicioase după ce a mâncat vată de zahăr pe băț știe acest lucru din experiență proprie. Explicația este simplă: când apa și oxigenul conținute în cristalele de zahăr sunt separate unele de altele, de exemplu prin umiditate, hidrogenul, care are proprietăți reactive, caută să se fixeze din nou și aderă la orice găsește.

„Tot ceea ce are la bază zahăr, este în ultimă instanță adeziv.”
Andreas Westphal,

tesa Analytics

Urmați cursul naturii!

Când este vorba de adezivi, regnul vegetal și cel animal oferă o soluție completă pentru orice scop. O soluție extrem de aderentă și totuși reversibilă? Mucozitățile melcilor dovedesc că acest lucru este posibil. Putere adezivă de lungă durată sub apă, dar și pe uscat? Scoicile și crustaceele o folosesc cu succes de milioane de ani. Îndepărtare fără urme, dar aderență atât pe suprafețe fine, cât și pe cele aspre? Picioare de gecko reușesc acest lucru pe întreaga durată de viață. 

Putere adezivă adaptabilă, ușor de îndepărtat, și în cel mai bun caz, chiar reutilizabilă? Produsele tesa, precum tesa Powerstrips®, și sistemele inteligente de fixare îmbină deja aceste proprietăți de bază. Cu toate acestea, aspecte cum ar fi sustenabilitatea în procesul de fabricație și posibilitatea de a crea produse biodegradabile joacă un rol din ce în ce mai important. „Cu benzi de ambalare pe bază de hârtie și procese de fabricație fără solvenți, ne apropiem tot mai mult de natură. Mai sunt însă multe de realizat”, afirmă managerul de inovare Bastian Brinkmann, sugerând viitorul unui domeniu de cercetare și dezvoltare relativ tânăr.

Limax

1,3

tone

Aceasta este greutatea pe care substanța cleioasă pe bază de polizaharide, secretată de bacteria „Caulobacter crescentus”, o poate susține pe o suprafață de dimensiunile unui eurocent. Cel mai puternic adeziv din lume.

Sursa: Spiegel

„Natura poate reprezenta un model în două moduri: atât ca abordare a unor soluții inovatoare, de înaltă performanță, cât și, mai ales, cele legate de sustenabilitate.”
Bastian Brinkmann,

Project Manager.

Pânză de păianjen

Visul predilect al umanității: omul-păianjen

Super-eroi, super-puteri și super-lipici: visăm mereu la imposibilul devenit realitate. Sau dacă privim lucrurile dintr-un alt unghi, pânzele păianjenului țesător sfidează intemperiile. Nici radiațiile ultraviolete, nici ploaia nu le pot afecta funcționalitatea. Robustețea unei asemenea „plase” devine arma magică a eroului științifico-fantastic omul păianjen. Dar și în cercetările cotidiene referitoare la adezivi se pune constant întrebarea folosirii superputerilor acestei secreții lipicioase ale păianjenului. Specialiștii în polimeri ai universității din Akron (SUA) au făcut progrese importante referitoare la explicarea felului în care aceasta se lipește fiabil, chiar și în condiții de umiditate ridicată: componentele higroscopice din secreție absorb umiditatea și o fac inofensivă pentru structura pânzei.

Un alt exemplu de descoperire a avantajelor dezvoltării de adezivi biologici este un proiect de cercetare desfășurat pe mai mulți ani, realizat de TU Hamburg (Germania), în cadrul căruia unul dintre parteneri este tesa. Proiectul presupune de exemplu cercetarea ligninei, o componentă a lemnului, pentru utilizarea în adezivi. Cel mai frecvent polimer întâlnit în natură ar putea reprezenta o alternativă la aplicațiile pe bază de petrol. Spre deosebire de materia primă fosilă, sursele de lignină, precum lemnul sau paiele, sunt materii prime regenerabile care pot fi cultivate și care, atunci când sunt arse, generează doar cantitatea de dioxid de carbon pe care au înmagazinat-o.

shutterstock_110949389

Studiile referitoare la structura biochimică a bioadezivilor, la proprietățile lor precise, la beneficiile pe care le aduc și la modul potențial de aplicare se află abia la început. Cu toate acestea, este un început foarte promițător, conform descoperirilor și evoluțiilor de până acum. Atunci când se usucă, mucozitățile vâscoase secretate de melci creează o aderență fermă și puternic adezivă pe suprafețe. Imediat ce mucusul se lichefiază, forța de aderență poate fi ușor eliminată. În 2019, oamenii de știință de la universitatea din Pennsylvania (SUA) au reușit să creeze un gel polimer cu proprietăți similare. În funcție de conținutul de apă, acesta se transformă dintr-o masă elastică în substanța solidă ca sticla a unui clei adeziv foarte puternic – și invers. Mereu în căutare de inovații, laboratoarele tesa au identificat o tehnologie fascinantă cu proprietăți adezive similare șopârlelor gecko. Soluțiile pentru îndepărtarea fără reziduuri și utilizarea repetată pe diferite suprafețe, inclusiv cele aspre sau murdare, sunt din ce în ce mai mult o realitate în devenire.