Para resolver problemas prácticos, a veces todo lo que tenemos que hacer es estudiar la naturaleza. Un ejemplo que se cita a menudo es el del gecko, un pequeño animal conocido por la fenomenal fuerza adhesiva en sus patas, lo que le permite caminar sobre paredes e incluso techos. El fenómeno llevó a la cinta gecko, una cinta de bricolaje fuertemente adhesiva. Su nombre sugiere que la cinta y el gecko se pegan de manera similar, pero, ¿la física subyacente es realmente la misma?

Para el gecko su pegajosidad, o adherencia, es causado por pequeños pilares en sus pies. Las fuerzas eléctricas entre las moléculas de esos pies y la superficie sobre la que camina el gecko, las llamadas fuerzas de Van der Waals, permiten que el gecko se adhiera a casi cualquier superficie. Durante los últimos veinte años, Se llevaron a cabo muchas investigaciones para crear versiones sintéticas de este sistema, y ​​aparentemente con éxito:ahora se puede comprar cinta de gecko, una cinta de doble cara cuyo nombre sugiere que utiliza los mismos principios que los pies de gecko.

Cinta de gecko:una mirada más cercana

¿Pero es ese el caso realmente? Los investigadores de la UvA Hans Terwisscha-Dekker, Marion Grzelka, Simon Lépinay y Daniel Bonn decidieron investigar cómo funciona realmente la cinta de gecko similar a un gecko. Para empezar, estudiaron la superficie de la cinta usando un microscopio, y de hecho vi pequeños pilares, similares a los de los pies del gecko. Próximo, midieron la energía de adhesión entre la cinta de gecko y el vidrio.

Quedó claro que la cinta de gecko es más pegajosa que la cinta normal de doble cara sobre vidrio. Pero, ¿la física de la cinta de gecko es también la misma que la de los pies de gecko? Después de que los investigadores quitaron los pilares de la superficie de la cinta de gecko, hubo una sorpresa:la cinta todavía mostraba la misma cantidad de adherencia. Parecía que estaba pasando algo que tenía poco que ver con el gecko.

Para averiguar qué estaba pasando los investigadores estudiaron la superficie de contacto entre la cinta y el vidrio durante el experimento, es decir, la cantidad de superficie microscópica donde los dos materiales se tocan realmente. Resultó que, con y sin pilares, había una superficie de contacto mucho mayor entre la cinta de gecko y el vidrio que en el caso de la cinta de doble cara ordinaria. Por unidad de área de 'contacto verdadero, Ambos tipos de cinta eran más o menos igualmente pegajosos.

Cinta más suave

La conclusión:los pilares de la cinta gecko no influyen en su fuerza adhesiva. Esto está en marcado contraste con el gecko mismo, que hace un uso esencial de la estructura superficial de los pilares. A pesar de sus similitudes con el gecko real, Por lo tanto, la cinta gecko funciona de la misma manera que la cinta ordinaria:la adherencia es causada por pegamento, no por las fuerzas de Van der Waals.

Entonces, ¿por qué la cinta de gecko funciona mucho mejor? Resulta que es la suavidad de la cinta lo que hace que su superficie de contacto sea mayor que la de la cinta normal, haciendo que sea más pegajoso. Eso, a su vez, corresponde a lo que hace el gecko:usar la estructura de pilares, el animal también maximiza la superficie de contacto, aunque utiliza una física muy diferente para lograrlo.