Rendili più forti rendendoli più deboli.

Questa è la soluzione proposta da un team di ricerca della Purdue University, noto per la sua tecnologia adesiva.

"Ci siamo ispirati alle creature marine per sviluppare diversi nuovi adesivi, " ha detto Jonathan Wilker, un professore di chimica e ingegneria dei materiali alla Purdue, che aiuta a guidare il gruppo di ricerca. "Recentemente abbiamo cercato strategie per rendere gli adesivi più resistenti. Un modo per arrivarci può essere visto come rendere i materiali più resistenti, primo, rendendoli più deboli".

Il team di Purdue ha aggiunto legami che si rompono facilmente in tutto il materiale. Quando si applica pressione o stress alla colla, questi legami sacrificali sono progettati per assorbire energia e rompersi. Nel frattempo, il resto del sistema adesivo più grande rimane intatto.

Il lavoro del team di Purdue è pubblicato nel Giornale della Società Chimica Americana .

"L'idea è in qualche modo simile a come un muro di mattoni è fatto di mattoni che sono sfalsati l'uno dall'altro, Wilker ha detto. Una crepa colpisce il centro di un mattone e le forze si diffondono verso entrambi i lati, eventualmente decrescendo al punto che il muro rimane intatto.

"Abbiamo aggiunto legami deboli all'interno dell'adesivo in modo che le forze meccaniche e le crepe crescenti perdano energia rompendo questi legami invece di avere il tutto, frattura del materiale più grande. L'idea è di gestire il modo in cui l'energia si muove attraverso il materiale. L'intero sistema adesivo può diventare più resistente e meno soggetto a rotture se sottoposto a sollecitazioni meccaniche".

Il team di Wilker ha testato questa idea con diversi tipi di legami. Quelli che funzionavano meglio non erano né troppo deboli né troppo forti. Ha affermato che questa tecnica per la gestione dell'energia negli adesivi potrebbe essere un fenomeno generale che potrebbe essere applicato agli adesivi in ​​settori che vanno dall'elettronica di consumo all'edilizia, alla produzione di aeroplani e automobili.

Il team ha centinaia di cozze e ostriche che crescono nel suo laboratorio per studiare le proteine ​​utilizzate dalle creature marine che si attaccano alle rocce. Dopo aver lavorato per comprendere la natura di questi adesivi naturali, i ricercatori quindi generano diverse versioni sintetiche con proprietà diverse.

Hanno lavorato per brevettare molti dei loro sistemi adesivi privi di tossine con il Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization, che di recente si è trasferito nel Centro di convergenza per l'innovazione e la collaborazione nel Discovery Park District.