Nanocinta
La nanocinta o cinta geco és una cinta adhesiva sintètica que consistix en apanys de nanotubos de carbono transferits a un material de soport de cinta de polímero flexible. Estes matrius es denominen bolets sintètics i imiten les nanoestructuras que es troben en les pates d'un geco; est és un eixemple de biomímica. L'adheriment no es conseguix en adhesius químics, sino per mig de forces de van der Waals, que són forces elèctriques dèbils generades entre dos àtoms o molècules molt pròxims entre sí.
Explicació
[editar | editar còdic]Els gecos tenen gran capacitat per a trepar per superfícies verticals planes a gran velocitat, exhibint tant una forta adherencia com una fàcil i ràpida separació o adheriment per cisallament de les seues pates.
En la pata d'un geco, els pèls elàstics micrométricos cridats bolets es dividixen a la seua volta en estructures nanométricas cridades espátulas. L'adheriment per cisallament es conseguix formant i trencant forces de van der Waals entre dites estructures i el substrat.
Les cintes nanométricas imiten estes estructures en fas de nanotubos de carbono, que simulen els bolets, i nanotubos individuals, que simulen les espátulas, per a conseguir un adheriment per cisallament macroscòpica i traduir les dèbils interaccions de van der Waals en grans forces de cisallament. L'adheriment per cisallament permet que la cinta es desapegue fàcilment, de la mateixa manera que un geco alça la pata. Ya que les matrius de nanotubos no deixen residus en el substrat, la cinta pot reutilisar-se moltes voltes.
Història
[editar | editar còdic]La nanocinta és un dels primers desenrolls de bolets sintètics, frut de la colaboració entre el Centre de Mesociencia i Nanotecnología de Manchester i l'Institut de Tecnologia Microelectrónica de Rússia. El treball va començar en 2001 i dos anys més tart es varen publicar els resultats en Nature Materials.[1]
L'equip va preparar fibres flexibles de polimida com a estructures sintètiques de bolets en la superfície d'una película de 5 μm de gruixa del mateix material utilisant litografia per fes d'electrons i gravat en sec en plasma d'oxigen. Les fibres tenien 2 μm de llarc, en un diàmetro d'al voltant de 500 nm i una periodicitat d'1,6 μm, i cobrien un àrea d'aproximadament 1 cm². Inicialment, l'equip va utilisar una oblea de silici com a substrat, pero va descobrir que el poder adhesiu de la cinta aumentava casi 1000 voltes si utilisaven un substrat d'unió bla, com la cinta Scotch. Açò es deu a que el substrat flexible produïx una proporció molt major del número de bolets en contacte en la superfície sobre el número total de bolets.cita requerida
El resultat de la cinta es va provar colocant una mostra sobre una mà de plàstic de Spider Man de 15 cm d'altura i 40 g de pes, lo que li va permetre adherir-se a un sostre de vidre. La cinta, que tenia una superfície de contacte en el vidre d'al voltant de 0,5 cm², va ser capaç de soportar una càrrega de més de 100 grams. No obstant, el coeficient d'adheriment va ser sol de 0,06, molt inferior en comparació als gecos reals (8 a 16).cita requerida
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Geim, A. K.. “Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair”. Nature Materials 2 (7): 461–463. doi:. ISSN 1476-1122.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Nanocinta» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.