Le colle temporanee non possono rubare i titoli, ma possono semplificare la vita di tutti i giorni.

Note appiccicose dell'ufficio, le strisce per bende e il nastro adesivo sono tutti esempi di prodotti che aderiscono alle superfici ma possono essere rimossi con relativa facilità.

C'è solo un inconveniente. Per rimuovere uno di questi adesivi, le superfici incollate devono essere separate l'una dall'altra.

La ricerca di Dartmouth ha scoperto una classe di materiali molecolari che possono essere utilizzati per realizzare adesivi temporanei che non richiedono forza per la rimozione. Queste colle non permanenti non saranno disponibili come forniture per la casa o per l'ufficio, ma possono portare a nuove tecniche di produzione e design farmaceutico.

"Questo adesivo temporaneo funziona in modo completamente diverso rispetto ad altri adesivi, "ha detto Katherine Mirica, un assistente professore di chimica a Dartmouth. "Questa innovazione sbloccherà nuove strategie di produzione in cui è richiesto il rilascio su richiesta dall'adesione".

La ricerca di Dartmouth si concentra sui solidi molecolari, una classe speciale di materiali adesivi che esistono come cristalli. Le molecole nelle strutture sono sublimabili, il che significa che passano direttamente da un solido a un gas senza passare attraverso una fase liquida.

La capacità di bypassare la fase liquida è la chiave del nuovo tipo di adesivi temporanei. L'adesivo aderisce come un solido ma poi si trasforma in vapore e si rilascia una volta riscaldato in un ambiente sottovuoto.

"L'uso della sublimazione, la transizione diretta dal solido al vapore, è prezioso perché offre un delicato rilascio dall'adesione senza l'uso di solventi o forza meccanica, " disse Mirica.

La precedente ricerca di Dartmouth è stata la prima a identificare come i solidi molecolari possono agire come adesivi temporanei. Secondo una nuova ricerca, pubblicato sulla rivista accademica Chimica dei materiali , la classe di molecole che possono essere utilizzate per realizzare questi materiali di nuova generazione è più ampia di quanto si pensasse in precedenza.

"Abbiamo ampliato l'elenco delle molecole che possono essere utilizzate come adesivi temporanei, " disse Nicholas Blelloch, un dottorato di ricerca candidato a Dartmouth e primo autore dell'articolo. "Identificare più materiali con cui lavorare è importante perché offre strategie di progettazione estese per l'incollaggio delle superfici".

Il team di ricerca afferma che i nuovi adesivi temporanei possono essere utili in applicazioni tecniche come la produzione di semiconduttori e lo sviluppo di farmaci.

Quando si realizzano chip per computer, i componenti in silicio devono essere temporaneamente incollati. L'uso di un adesivo forte che si stacca per sublimazione può consentire lo sviluppo di piccoli, chip più potenti poiché i nastri che richiedono una trazione forzata non sarebbero più necessari.

Nei prodotti farmaceutici, i principi di progettazione evidenziati attraverso questo lavoro possono aiutare lo sviluppo di piccoli, pillole ad azione più rapida. Gli adesivi possono anche essere utili nella progettazione di dispositivi nano e micromeccanici in cui l'uso del nastro non è possibile.

La scoperta offre inoltre ai ricercatori una maggiore flessibilità nello sviluppo di adesivi temporanei.

"Identificare più molecole con proprietà adesive affina la nostra fondamentale comprensione dei fattori multiscala e sfaccettati che contribuiscono alle proprietà adesive del sistema, " disse Blelloch

Gli adesivi temporanei più comuni utilizzati in casa o in ufficio sono polimeri, lunghe catene chimiche che creano forti legami, ma può essere difficile da estrarre dalle superfici.

Se i polimeri possono essere descritti come lunghi filamenti chimici che si aggrovigliano facilmente, i solidi molecolari sono più simili a singole sfere chimiche che si trovano l'una sull'altra. Entrambi possono essere fatti aderire, ma ci sono dei compromessi.

I polimeri utilizzati per formare le super colle si aggrovigliano così bene da formare legami estremamente forti che sono difficili da separare. Anche le note appiccicose dell'ufficio e il nastro da pittore sono polimeri, ma con molta meno forza di tenuta. Richiedono anche un'azione di peeling o strappo per rimuovere il legame.

I solidi molecolari studiati dal team di Dartmouth possono essere tanto forti quanto temporanei, adesivi a base di polimeri. Il vantaggio delle nuove colle è che non solo aderiscono facilmente, possono essere rilasciati senza forza, e senza disturbare le superfici incollate.