Un equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo adhesivo increíblemente fuerte que puede soportar una amplia gama de temperaturas. Aún mejor, se puede descomponer en sus componentes y reutilizar sin pérdida de resistencia. Los detalles del estudio se publican en la revista Angewandte Chemie.
A diferencia de los adhesivos estándar, los llamados adhesivos supramoleculares no crean adherencia por la reticulación de componentes moleculares entre ellos. En su lugar, forman un autoensamblaje compacto durante la fase de curado, como si encajaran las piezas de un rompecabezas. Sin embargo, hasta ahora, la fuerza de adhesión de estos adhesivos supramoleculares estaba limitada por factores ambientales, lo que limitaba significativamente sus escenarios de aplicación.
Más recientemente, un equipo liderado por Kai Liu, de la Universidad de Tsinghua en Beijing (China), desarrolló un nuevo adhesivo de este tipo, esta vez capaz de soportar rangos de temperatura muy amplios.
un ajuste perfecto
Este nuevo adhesivo supramolecular consta de dos componentes. uno es pequeño proteína sintetizada en bacterias modificado para este fin. el otro es un corona de éter. Es una molécula en forma de anillo que puede enrollarse alrededor de otra molécula.
Cuando estos dos componentes se combinan y la mezcla se calienta, la corona se adhiere firmemente a la superficie de la proteína, fortaleciendo el vínculo a través de varias interacciones moleculares. La estructura anidada se vuelve entonces muy sólida. El resultado es un efecto adhesivo extraordinariamente fuerte.
En experimentos recientes, los investigadores probaron este adhesivo pegando placas de acero. Luego descubrieron que estos podían soportar hasta veintidós megapascales de fuerza cortante. Aún más impresionante, esta resistencia trabajado bajo el aguaa temperatura ambiente, pero también a -196°C y 200°C.
Una de las razones de este excepcional efecto adhesivo, en particular a baja temperatura, sería el resultado de las interacciones supramoleculares específicas implicadas.Este entrecruzamiento tan estrecho de los componentes permite ahuyentar las moléculas de agua de la proteína. Esto significa que no se pueden formar cristales de hielo por debajo del punto de congelación. En muchos pegamentos convencionales, este proceso suele dar como resultado un agrietamiento prematuro.
Finalmente, estos componentes anidados podrían ser desmontado bajo demanda y reciclado. Según los investigadores, la buena noticia es que el adhesivo de segunda generación exhibiría la misma capacidad de resistencia. Según ellos, este nuevo adhesivo supramolecular podría ser particularmente útil en áreas de actividad que se enfrentan a grandes fluctuaciones de temperatura durante el uso, como las naves espaciales.
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