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Se você é um fã de artes e ofícios, provavelmente está familiarizado com a natureza confusa, pegajosa e frustrante das colas líquidas. Mas os pesquisadores relatando em Materiais Aplicados e Interfaces ACS agora tem uma maneira totalmente nova de soldar coisas moles sem a necessidade de cola. Eles demonstraram uma técnica universal de “eletroadesão” que pode aderir materiais macios uns aos outros apenas passando eletricidade por eles.
Existe uma cola disponível para quase todas as situações, sejam elas de plástico, tecido, madeira ou outras. Mas as coisas ficam um pouco complicadas quando os materiais são macios e moles, como tecidos ou órgãos artificiais. Estratégias como a impressão 3D evitam colas completamente ao fundir uma estrutura inteira – como um órgão – de uma só vez. Mas isso pode ser lento e trabalhoso e requer equipamento técnico avançado. Outra alternativa poderia ser a eletroadesão, na qual um campo elétrico é usado para manter juntos materiais com cargas opostas, formando ligações entre os componentes dos materiais. Isso pode envolver ligações químicas, como ligações iônicas, ou conexões mais físicas, como enredar cadeias de polímeros juntas. Além disso, funciona com pouco mais que uma bateria doméstica e uma ponta de lápis. Anteriormente, Srinivasa Raghavan e colegas mostraram que a eletroadesão poderia prender um gel de forma reversível a um tecido sem a necessidade de suturas. Mas agora eles queriam ver se a técnica poderia funcionar para quaisquer dois materiais, dado que eles têm cargas opostas, para mantê-los unidos de forma precisa e reversível.
Para explorar o fenômeno, a equipe testou um gel além de três tipos de cápsulas feitas de alginato ou quitosana – ambos polímeros naturais – que eram carregadas positiva ou negativamente. Quando conectados a eletrodos de grafite e expostos a um campo elétrico de 10 V por cerca de 10 segundos, os materiais com cargas opostas grudaram. Essa ligação era forte o suficiente para suportar a gravidade, e evidências de experimentos anteriores sugerem que ela pode durar anos. Ao inverter o fluxo de eletricidade, no entanto, a ligação foi facilmente quebrada. A equipe montou correntes e até cubos 3D a partir de cápsulas esféricas individuais. Os pesquisadores também usaram a eletroadesão para classificar as cápsulas por suas cargas, colocando um gel carregado em cima de várias cápsulas ou tocando-as com um “robô” na ponta do dedo que aderiu as cápsulas a si mesmas. Os pesquisadores dizem que este trabalho demonstra a universalidade da eletroadesão e pode um dia ser usado em robótica e engenharia de tecidos.
Vídeo: https://youtu.be/QMSWC1Egn1A
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