Gli scienziati hanno sviluppato una nuova struttura adesiva che migliora l'adesione, anche su superficie ruvida. L'adesione è coinvolta ogni volta che i componenti industriali vengono spostati senza lasciare residui. Ma le superfici di questi oggetti non sono mai completamente lisce. Anche quelle superfici che all'occhio umano appaiono lisce tendono ad essere ruvide se osservate al microscopio. Gli scienziati del Leibniz Institute for New Materials hanno sviluppato una nuova struttura adesiva che garantisce adesione, anche a questi tipi di superfici ruvide. Hanno determinato che la combinazione di materiali duri e morbidi aderisce significativamente meglio alle superfici ruvide rispetto alle strutture prodotte da un solo materiale morbido.

Di conseguenza, i processi di movimentazione industriale possono essere migliorati e resi più sicuri. Inoltre, i materiali sono promettenti per applicazioni sulla pelle come chiusure di ferite autoadesive o "computer indossabili in rete che possono essere applicati direttamente sulla pelle. Gli scienziati hanno presentato le loro scoperte in Materiali applicati e interfacce .

Nell'ambito delle loro indagini, i ricercatori hanno sviluppato pilastri di due millimetri come sistema modello e li hanno messi in contatto con superfici ruvide. Hanno usato la forza necessaria per staccare nuovamente il pilastro come misura dell'adesione. "I pilastri che abbiamo usato erano fatti di un materiale duro, ma le loro estremità avevano uno strato di plastica morbida. Per staccare questo pilastro, dovevamo applicare una forza cinque volte maggiore rispetto alla rimozione di un pilastro composto interamente da materiale morbido. Perciò, aderisce chiaramente meglio, " spiega René Hensel, il Vice Capo della Divisione di Programma Microstrutture Funzionali.

I ricercatori hanno stabilito che la qualità dell'adesione corrisponde alla morbidezza e alla sottigliezza del rivestimento applicato alle estremità dei pilastri. Più morbido è il materiale, migliore è la sua capacità di adattarsi alle superfici ruvide. Il fatto che la forza adesiva sia correlata allo spessore del rivestimento va di pari passo con la formazione ritardata di crepe durante il contatto:la struttura adesiva si stacca dalla superficie ogni volta che si forma una crepa. Queste crepe richiedono più tempo per formarsi a causa dei picchi di stress ridotti. Di conseguenza, crepe e distacchi si verificano solo sotto carichi maggiori. "Sorprendentemente, più sottile è il rivestimento, quanto più è pronunciato questo fenomeno, " aggiunge Hensel. L'adesione è anche influenzata dalla forma, dal modo in cui vengono combinati due materiali di diversa durezza. Uno strato limite arrotondato tra i due materiali migliora l'adesione. Questo sembra anche influenzare la formazione di crepe.

Lo spessore del rivestimento morbido dovrebbe corrispondere contemporaneamente al grado di rugosità:"La superficie della carta da parati in truciolato è molto più ruvida della pelle, ad esempio, quindi, affinché qualcosa aderisca alla carta da parati con trucioli di legno, deve essere selezionato un rivestimento morbido molto più spesso rispetto all'adesione alla pelle, " afferma Hensel. I ricercatori sono attualmente molto interessati all'adesione alla pelle. Questo è fondamentale per la ricerca futura in quanto sembra svolgere un ruolo particolarmente importante nello sviluppo di "indossabili" e per il trattamento delle ferite.