Δύο μπαλώματα μεγέθους ταχυδρομικών γραμματοσήμων μιας αφαιρούμενης, επαναχρησιμοποιούμενης σούπας κόλλας που αντικατοπτρίζει τις ιδιότητες του σκωλήνα του σαλιγκαριού είναι αρκετά ισχυρά ώστε να αναστείλουν έναν άνδρα 192 λιβρών από μια σαγματοποιία, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences .
Η υδρογέλη, βασισμένη στο πολυμερές ουσία, που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας, το Κορεατικό Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας και το Πανεπιστήμιο Lehigh, παρακάμπτει το πρόβλημα που δημιουργούν οι περισσότερες κόλλες. Όπως εξηγεί ο Matt Kennedy για το New Atlas, τα συγκολλητικά τείνουν να είναι είτε αφαιρούμενα, κάπως επαναχρησιμοποιήσιμα και αρκετά αδύνατα, είτε πολύ ισχυρά αλλά εντελώς μη αναστρέψιμα. Η κόλλα που εμπνέει το σαλιγκάρι αντιπροσωπεύει το καλύτερο και των δύο κόσμων, προσφέροντας εντυπωσιακή δύναμη και επαναχρησιμοποίηση ή αναστρεψιμότητα.
Σύμφωνα με τον Tom Whipple του Times, τα σαλιγκάρια εκκρίνουν μια κολλώδη βλέννα όταν ταξιδεύουν από το ένα σημείο στο άλλο. Αυτό το λάσπη επιτρέπει στα μαλάκια να παραμένουν σταθερά στερεωμένα στις επιφάνειες, συμπεριλαμβανομένων των βράχων, των οροφών και των τοίχων, καθώς γλιστρούν. Αυξάνει κάθε φορά που τα σαλιγκάρια σταματούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, κλείνοντας τα ζώα στη θέση τους με τεράστια δύναμη, αλλά μαλακώνουν εύκολα όταν είναι έτοιμα να συνεχίσουν το ταξίδι τους. Εκτός από τη διατήρηση των σαλιγκαριών ασφαλισμένα στις επιφάνειες, αυτό το προσωρινό συγκολλητικό, γνωστό ως epiphragm, διατηρεί την υγρασία και εμποδίζει το σώμα τους να στεγνώσει.
Ο Ryan F. Mandelbaum του Gizmodo γράφει ότι η υδρογέλη πολυαιθυλενομεθακρυλικού (PHEMA) των επιστημόνων μιμείται το epiphragm με σκλήρυνση όταν στεγνώνει και μαλακώνει, σύμφωνα με τις "μικροσκοπικές γωνίες και κρημνές μιας επιφάνειας" όταν επανυδατώνεται με νερό.
"Είναι σαν αυτά τα παιχνίδια παιδικής ηλικίας που ρίχνετε στον τοίχο και κολλάνε", λέει ο κύριος συγγραφέας Shu Yang του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια σε ένα δελτίο τύπου. "Αυτό συμβαίνει γιατί είναι πολύ μαλακά. Φανταστείτε ένα πλαστικό φύλλο σε έναν τοίχο. έρχεται εύκολα. Όμως, τα πράγματα σκασμένα θα συμμορφώνονται με τις κοιλότητες. "
Βασικά, προσθέτει ο Yang, το PHEMA - σε αντίθεση με τα περισσότερα υλικά - δεν συρρικνώνεται καθώς στεγνώνει. Αντ 'αυτού, η κόλλα απλώς σκληραίνει στις κοιλότητες που βρίσκονται σε μια επιφάνεια, παραμένοντας "συμμορφωμένη" και διατηρώντας τη λαβή της.
Όπως σημειώνει ο Ian Sample για το Guardian, η ομάδα εξέτασε την ουσία με τη βοήθεια μικροσκοπικών γκοφρετών με επικάλυψη PHEMA εξοπλισμένων με κανάλια που επιτρέπουν την είσοδο και έξοδο νερού. Η κόλλα ενεργεί ως ισχυρή κόλλα όταν ξηραίνεται στον αέρα φυσικά ή θερμαίνεται για να επιταχύνει τη διαδικασία, αλλά αποσπάται εύκολα με "καλά τοποθετημένο νερό". Εντυπωσιακά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το PHEMA ήταν αρκετά ανθεκτικό ώστε να συνδέει και να αποσυνδέει φτερά πεταλούδας χωρίς να προκαλεί οποιαδήποτε ζημιά.
Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας και ο συν-πρώτος συγγραφέας Jason Christopher Jolly προσφέρθηκε εθελοντικά να αποδείξει τη δύναμη του PHEMA, αναστέλλοντας τον εαυτό του από μια πλεξούδα που συγκρατήθηκε από δύο μικροσκοπικά αυτοκόλλητα μπαλώματα. Όπως φαίνεται σε ένα βίντεο που συνοδεύει το χαρτί, η κόλλα κράτησε εύκολα το 192-λιβρών Jolly, υποστηρίζοντας το πλήρες βάρος του για μερικά δευτερόλεπτα.
Συνολικά, η PHEMA αποδείχθηκε 89 φορές ισχυρότερη από την πρόσφυση του gecko, μια τεχνική που εμπνεύστηκε από τα δάκτυλα της σαύρας και μέχρι τώρα το κυρίαρχο μοντέλο της φύσης για αναστρέψιμες κόλλες. Ήταν επίσης σε θέση να αντέξει δυνάμεις επτά φορές το όριο του ισχυρότερου Velcro.
Προχωρώντας προς τα εμπρός, οι ερευνητές ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν τη δημιουργία τους ως σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη κολλών χωρίς βάση το νερό. Παρόλο που η PHEMA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί κάποια στιγμή στη βιομηχανική συναρμολόγηση, στα συστήματα ρομποτικής και ακόμη και σε αντικείμενα καθημερινής χρήσης, όπως οι επαναχρησιμοποιήσιμοι φάκελοι, το γεγονός ότι η αναστρόφησή της ελέγχεται από νερό σημαίνει ότι πιθανότατα δεν θα χρησιμοποιηθεί σε βαριά κατασκευή οποτεδήποτε σύντομα. Ακόμα, είναι πιθανό η κόλλα που εμπνέει το σαλιγκάρι να ανοίξει το δρόμο για αναστρέψιμες κόλλες που ανταποκρίνονται σε τέτοια σημεία όπως το pH, τα χημικά, το φως, η θερμότητα και η ηλεκτρική ενέργεια.
