L'adesione sott'acqua è tecnicamente impegnativa a causa della presenza di acqua, il peggior nemico per qualsiasi colla. Ora, gli scienziati della Wageningen University &Research hanno sviluppato un adesivo iniettabile in grado di aderire a molte superfici sott'acqua.

L'acqua indebolisce drasticamente le proprietà meccaniche di un adesivo e impedisce un buon contatto con la superficie. Ciò limita fortemente lo sviluppo di adesivi iniettabili per ambienti umidi, come il corpo umano, la riparazione dei tessuti molli e la chiusura delle ferite avrebbero molto da guadagnare dallo sviluppo di colle per sostituire tecniche ostili al paziente e al chirurgo come la sutura e la pinzatura.

Ispirato dalla natura

Gli adesivi sensibili alla pressione funzionano efficacemente su quasi tutte le superfici asciutte. Ma non appena la superficie si bagna, le sue prestazioni sono fortemente compromesse. Però, questa sfida è stata risolta molto tempo fa da molti organismi naturali come cozze e vermi dei castelli di sabbia. Queste creature sottomarine sono in grado di rilasciare una fase fluida sott'acqua. Questa sostanza si indurisce successivamente a causa di un cambiamento delle condizioni ambientali (pH, forza ionica), permettendo agli organismi di attaccarsi alle superfici. La colla naturale è composta principalmente da domini proteici di carica opposta e immagazzinata sotto forma di coacervato complesso, una fase fluida e immiscibile in acqua. I ricercatori del gruppo Wageningen Physical Chemistry and Soft Matter hanno utilizzato queste creature come fonte di ispirazione per lo sviluppo di una nuova colla che risolve la maggior parte delle sfide associate all'adesione sott'acqua.

L'adesivo viene preparato miscelando soluzioni acquose di polimeri a carica opposta modificati con unità termosensibili. Il materiale, che è liquido a temperatura ambiente, si trasforma immediatamente in solido quando la temperatura supera i 32 gradi C, quando le catene termosensibili si uniscono e collassano, rendendo l'adesivo molto più duro.

Quando testato sott'acqua, il materiale mostra proprietà adesive impressionanti, aderisce fortemente a superfici come il vetro, teflon o superfici cariche. La colla sviluppata è quindi un candidato ideale per incollare i tessuti all'interno del corpo umano, dove la temperatura dell'ambiente innescherebbe un'immediata presa senza l'inserimento di alcuna specie chimica aggiuntiva. In aggiunta a ciò, il materiale è facile da iniettare, data la sua bassa viscosità a temperatura ambiente, e non si disperde nell'ambiente in quanto immiscibile in acqua.

I ricercatori stanno ora lavorando all'ottimizzazione delle proprietà del materiale al fine di ottenere prestazioni ancora migliori che consentirebbero loro di iniziare a testare le proprietà adesive su tessuti biologici reali.