grafico dimostrativo di base. Credito:Università Aalto
In uno studio pubblicato su Materiale avanzato , ricercatori dell'Università Aalto, l'Università di Tokyo, La Sichuan University e la University of British Columbia hanno dimostrato che i nanocristalli di cellulosa di origine vegetale (CNC) possono formare un adesivo che integra pienamente i concetti di sostenibilità, prestazioni e costi, che sono generalmente estremamente difficili da raggiungere contemporaneamente.
A differenza della supercolla, la nuova ecocolla sviluppa tutta la sua forza in una direzione preferita, simili agli adesivi "peel and stick". Quando si cerca di separare i componenti incollati lungo il piano principale del legame, la forza è più di 70 volte superiore rispetto alla direzione perpendicolare a quel piano. Tutto ciò significa che una sola goccia di eco-colla ha una forza sufficiente per sostenere fino a 90 kg di peso, ma può ancora essere facilmente rimosso con il tocco di un dito, come necessario. Come afferma il Dr. Blaise Tardy del Dipartimento di Bioprodotti e Biosistemi di Aalto, "La capacità di sostenere questa quantità di peso con poche gocce è enorme, soprattutto da una soluzione naturale a base vegetale."
Questo tipo di proprietà è utile per proteggere componenti fragili in macchine che possono subire improvvisi shock fisici come componenti di alto valore nella microelettronica, aumentare la riutilizzabilità di elementi strutturali e decorativi di pregio, in nuove soluzioni per applicazioni di imballaggio, e, in generale, per lo sviluppo di soluzioni adesive più ecologiche.
Per di più, rispetto all'approccio attuale di realizzare colle ad alta resistenza che possono comportare percorsi complessi e costosi, il team riferisce che la loro soluzione prende semplicemente fonti di particelle a base biologica dalle piante (con un costo relativamente trascurabile) e aggiunge acqua. Poiché il tempo di polimerizzazione è associato all'evaporazione della fase acquosa (~2 ore, attualmente), può essere controllato con il calore.
Il professor Aalto Orlando Rojas dice:"Raggiungere una profonda comprensione di come le nanoparticelle di cellulosa, mescolato con acqua, formare un adesivo così eccezionale è il risultato del lavoro tra me, Dottor Tardy, Luiz Greca, Professor Hirotaka Ejima, il dottor Joseph J. Richardson e il professor Junling Guo, e mette in luce la fantastica collaborazione e integrazione delle conoscenze verso lo sviluppo di una realtà estremamente accattivante, un'applicazione sicura e a basso costo."
Credito:Università Aalto
"Bene, l'imballaggio verde con una cattiva colla rende ancora cattivo l'imballaggio, " dice il dottor Blaise Tardy. Inoltre, le prospettive di utilizzo in tutto il mondo (in un settore da 40 miliardi di euro) sono piuttosto attraenti data la produzione sempre crescente di nanocristalli di cellulosa osservata in tutto il mondo, come sostenuto da incentivi nel quadro della bioeconomia circolare.
Il dottor Blaise Tardy dice:"Bene, l'imballaggio verde con una cattiva colla rende ancora l'imballaggio scadente. L'aspetto davvero entusiasmante di questo è che sebbene il nostro nuovo adesivo possa provenire direttamente dalla biomassa residua, come quella dell'agroindustria o della carta riciclata, supera di gran lunga i prodotti sintetici commerciali attualmente disponibili."