Superglue es increíblemente útil, hasta que terminas apegado a tu proyecto de manualidades. Pero un nuevo adhesivo inventado por científicos de la Universidad de Pensilvania es tan fuerte como el pegamento estándar. y mucho más indulgente. El adhesivo a base de baba de caracol, se puede desacoplar y volver a unir una y otra vez sin perder su fuerza, y puede salvar a los fabricantes de costosos errores.

La humanidad ha estado buscando la mejor manera de unir dos cosas durante mucho tiempo. Ya en 200, 000 años atrás, los humanos estaban haciendo alquitrán pegajoso quemando cuidadosamente la corteza de abedul en un proceso que requería mucho tiempo. Casi 4, 000 años atrás, los antiguos egipcios hervían partes de animales para hacer las primeras colas líquidas. Las colas a base de caucho se inventaron en 1830, con superpegamento moderno que llegó a los estantes de las tiendas de conveniencia en 1958. Pero todos estos adhesivos tienen una compensación frustrante:pueden ser fuertes y permanentes, como superpegamento, o reutilizable pero no muy pegajoso, como Post-it.

Ahora, un equipo dirigido por Shu Yang, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en Penn, ha logrado combinar las mejores propiedades de ambos.

Yang compartió sus hallazgos en un nuevo estudio publicado la semana pasada en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . Solo dos piezas del tamaño de un sello de adhesivo de Yang fueron suficientes para sostener fácilmente el peso de una persona de 160 libras, dijo el estudio.

Nombrado PHEMA, después de su composición química (polihidroxietilmetacrilato), es tan efectivo que al principio, Yang tuvo problemas para medir su fuerza. "Pensé que era muy fuerte, pero no sabia que tan fuerte, ", dijo. La fuerza de un adhesivo se mide tirando hasta que el aditamento se rompe.

"Mi alumno tardó más de un año en medirlo, "dijo Yang. Incluso un estudiante de posgrado, Jason Jolly, dio un paso adelante para demostrar la fuerza del adhesivo, suspendiéndose en el aire. En el final, el equipo tuvo que diseñar correas hechas de Kevlar, el material utilizado en los chalecos antibalas, para separar el PHEMA.

Pero lo que hace que PHEMA se destaque es que su adherencia se puede apagar y volver a encender. El adhesivo se mantiene firme cuando está seco, pero agregue un poco de agua y en unos minutos, PHEMA se desprende, listo para ser reutilizado.

"Ser capaz de dejarlo ir, eso es un gran problema, "dijo Andrew Smith, profesor de biología en el Ithaca College de Nueva York, que ha desarrollado un pegamento médico a base de baba de babosas, y no participó en el estudio. "Tenemos muy buen pegamento para ciertas cosas. Los desafíos (incluyen) cuando se necesita algo que sea reversible".

Las habilidades de PHEMA provienen del hecho de que no es un líquido, como pegamento, pero un hidrogel, como los que se encuentran en gelatina o lentes de contacto blandas. "Los hidrogeles son suaves, materiales blandos .... Si se sumerge en agua, chupan agua, ", dijo Yang. Y cuando un hidrogel se seca, se vuelve rígido.

Cuando esté blando y mojado, PHEMA es capaz de encajar en las ranuras microscópicas e imperfecciones que se encuentran en todas las superficies, incluso materiales aparentemente lisos como el vidrio. El secado bloquea PHEMA contra estas ranuras, uniéndolo a la superficie.

Sin embargo, antes de intentar colgar del techo con gelatina, Yang explicó que PHEMA es único:"Cuando se seca (un hidrogel), normalmente se encogen. Nuestro material no lo hace ".

Si bien la idea de un superpegamento reversible es nueva para los humanos, los caracoles han estado haciendo algo similar durante millones de años. "Algunos caracoles se anclan a un árbol con (una estructura llamada) su epifragma ... Se puede sujetar con tanta fuerza que no se puede arrancar con la mano; necesitas un cincel". dijo Gary Rosenberg, curador de moluscos en la Academia de Ciencias Naturales de la Universidad de Drexel. Una vez que llueve los caracoles se desprenden y siguen arrastrándose.

Solo algunos caracoles producen epifragmas. Un ejemplo famoso es Helix aspersa, el caracol que se come en la cocina francesa como "caracoles". Los habitantes de Filadelfia incluso podrían ver esta habilidad por sí mismos. Se han reportado varias especies de caracoles Polygyridae en la región, según la aplicación de ciencia ciudadana iNaturalist, y todos pueden hacer un pegamento de hidrogel que funciona como el PHEMA de Yang.

PHEMA, u otros adhesivos similares, algún día podría ser parte de nuestra vida diaria. Elliot Hawkes, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de California, Santa Bárbara, sugiere que PHEMA podría ser útil en la casa, especialmente para colgar decoraciones. "Los paneles de yeso pintados son un desafío para los adhesivos secos, debido a su ligera rugosidad. Esta tecnología podría ser una buena solución, dependiendo de si decoloraría tu pared, ", dijo en una declaración enviada por correo electrónico. Hawkes no participó en el estudio PHEMA.

En cuanto a Yang, ella piensa que PHEMA será increíblemente útil para la fabricación pesada, como el montaje de automóviles. Al usar el adhesivo reversible para probar cómo encajan las piezas, PHEMA permitirá que los trabajadores de ensamblaje revisen y cambien los componentes defectuosos antes de que sea demasiado tarde.

Smith estuvo de acuerdo en que estas aplicaciones parecen "bastante plausibles, "pero advierte que debido a que PHEMA necesita agua, no será una buena opción para muchas industrias. Y dado que PHEMA se desprende cuando está mojado, el pegamento no se sostiene en ambientes húmedos.

Para sortear esta limitación, El equipo de Yang quiere desarrollar una nueva versión que se enciende y apaga en función de sustancias químicas específicas, electricity, or heat, instead of water.

This next innovation may already be out there in nature. Snails, slugs, mussels, geckos, octopuses, and even cockroaches are being studied for the way they can stick to things. "There's a lot of animals that produce glues with lots of unusual properties, " said Smith. "You're getting adhesives designed for all sorts of situations, with lots of variation that can inspire us."

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