Sal de cozinha simples aprimora nova tecnologia de polímero adesivo

Os adesivos estão por toda parte, desde fitas usadas em residências até materiais de colagem em veículos e eletrônicos. A busca por adesivos mais fortes e adaptáveis ​​está em andamento e pode se resumir à adição de uma pitada de sal a dois ingredientes poliméricos especiais conhecidos como polizwitterions, ou PZIs.

Uma nova pesquisa de uma equipe da Faculdade de Engenharia FAMU-FSU liderada por Hoyong Chung, professor associado do Departamento de Engenharia Química e Biomédica, mostra uma nova maneira de criar adesivos usando a atração pure entre materiais carregados positiva e negativamente. A obra foi recentemente publicado no Jornal da Sociedade Química Americana.

“Queremos criar adesivos mais fortes e versáteis usando uma estratégia que envolve interações eletrostáticas”, disse Chung. “Nossa pesquisa gira em torno de dois polímeros especiais, conhecidos como PZIs, com o objetivo de fazer com que eles se liguem de forma mais eficaz”.

A equipe de pesquisa estava interessada em saber como o formato do polímero afeta sua pegajosidade, comparando polímeros tipo pincel (que têm ramificações saindo da cadeia principal) com polímeros de cadeia reta (linear). Esses dois polímeros de formatos diferentes podem ser projetados para melhorar suas propriedades de aderência.

Uma das principais conclusões do estudo é que, simplesmente adicionando cloreto de sódio – sal de cozinha – os polímeros fortes, mas quebradiços, são transformados para serem fortes e flexíveis. A maioria dos adesivos são fortes ou podem esticar muito, mas é difícil encontrar adesivos que façam as duas coisas. A quantidade de sal é basic para tornar o adesivo forte, mas elástico.

“A chave inicial para a nossa descoberta reside no design sofisticado e preciso e na síntese de polímeros multifuncionais”, disse Chung. “Este novo polímero poderia ter impactos de amplo alcance em vários setores, oferecendo uma maneira de adaptar a resistência e a flexibilidade dos adesivos com precisão. A descoberta desafia crenças anteriores sobre adesão e sal.”

A descoberta de Chung e sua equipe estabelece as bases para a criação de melhores adesivos industriais e destaca a importância de interações eletrostáticas no desenvolvimento de novos materiais. As descobertas fornecem um passo promissor no objetivo de criar adesivos ideais para uma infinidade de usos. O estudo continuará, com foco no desenvolvimento de adesivos teciduais biomédicos com entrega de drogasfunções de imagem e diagnóstico de doenças.

Chung colaborou neste estudo com Biswajit Saha, pesquisador de pós-doutorado na Faculdade de Engenharia FAMU-FSU e Jacob Boykin, estudante de pós-graduação. Saha é o primeiro autor da publicação.

“Nossa descoberta mostra que adicionar sal pode ser a chave para fazer um adesivo forte e flexível”, disse Saha. “Acreditamos que o estudo fornece um trampolim para o objetivo de longo prazo de desenvolver adesivos.”