Con una pequeña descarga de electricidad, los ingenieros biomédicos de la Universidad Tecnológica de Michigan toman un prototipo de pegamento inteligente subacuático de pegajoso a no en siete segundos.
Activar y desactivar la adhesión es lo que hace que un pegamento sea inteligente. Una cosa es hacer esto al aire libre y otra muy diferente bajo el agua. Inspirados por la naturaleza, los catecoles son compuestos sintéticos que imitan las proteínas húmedas pero aún pegajosas secretadaspor mejillones y prometen adhesivos inteligentes que funcionan en el agua. La tecnología podría ayudar con el pegamento subacuático, los apósitos para heridas, los accesorios protésicos o incluso la fabricación de piezas de automóviles y en otras manufacturas.
Bruce Lee, profesor asociado de ingeniería biomédica en Michigan Tech, es parte del Programa de Jóvenes Investigadores YIP de la Oficina de Investigación Naval ONR y mostró cómo usar el pH para hacer adhesivos inteligentes bajo el agua. Junto con el investigador doctoral Saleh AkramBhuiyan, Lee desarrolló un nuevo método utilizando una corriente eléctrica para desactivar la adhesión de un material que contiene catecol.
Los hallazgos del equipo salieron en el Revista de la Sociedad Americana de Química y detalló la parte más difícil del proceso: crear una prueba de mecánica de contacto repetible que puede medir la adhesión antes y después de una descarga eléctrica.
"Mucha gente ha estado usando catecol para imitar mejillones y sus proteínas adhesivas, pero aplicar electricidad para desactivarlo es nuevo", dijo Lee. "Es más conveniente que usar pH como lo que estábamos usando antes y debería ser más fácil".para integrarse con dispositivos electrónicos, lo que significa que la desconexión podría automatizarse y ser tan simple como presionar un botón ".
Un día, los adhesivos de catecol pueden ayudar a unir el equipo a los cascos de los submarinos, pero probar prototipos en equipo de buceo no es cómo se crea la nueva tecnología. En cambio, Lee y Bhuiyan necesitan controlar un conjunto de variables en un pequeño espacio de laboratorio.Parece que pasar una corriente a través de un material y verificar su adherencia es bastante difícil de hacer una y otra vez.
Bhuiyan desarrolló una configuración que utiliza una esfera de titanio y un electrodo de alambre de platino para aplicar estimulación eléctrica al adhesivo que está en contacto con la esfera en presencia de agua salada. Este método facilita el control del voltaje aplicado a través del cable, el pegamento y la esfera, así como la salinidad del agua a su alrededor. La cantidad de tiempo que corre la corriente también es importante. Con más tiempo, voltaje y sal, más se oxidan los adhesivos de catecol y menos adhesivo se vuelve.suficiente voltaje, el pegamento se desprende en solo siete segundos.
"La novedad es la aplicación de la electricidad y el poco tiempo que lleva despegarse", dijo Bhuiyan. "Lo que encuentro más inusual sobre el experimento es el cambio de color. Comienza en blanco y cuando aplico la electricidad y elel material se desactiva, se oxida y se vuelve rojo, y realmente nos gusta ver ese color rojo ".
El siguiente paso en la investigación será tomar ese rojo e intentar volverlo a convertir en blanco. El sello distintivo de un pegamento inteligente no solo es desactivar la adhesión, sino también volver a encenderla. Lee y el doctorado Ameya Narkar pudieron lograrloesta hazaña jugando con pH, que les valió el Premio de Investigación Bhakta Rath, y Bhuiyan espera aplicar las lecciones de esa investigación al uso de corriente eléctrica.
Desde vendajes indoloros hasta pegamento subacuático, desde equipo de automoción hasta extremidades protésicas, los adhesivos que contienen catecol son materiales versátiles y prometedores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Original escrito por Allison Mills. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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