La nanocinta , también llamada cinta de geco ; comercializada bajo el nombre de Insanity Tape , es una cinta adhesiva sintética que consiste en conjuntos de nanotubos de carbono transferidos a un material de soporte de cinta de polímero flexible. Estos conjuntos se denominan setas sintéticas e imitan las nanoestructuras que se encuentran en los dedos de un geco ; este es un ejemplo de biomimetismo . La adhesión no se logra con adhesivos químicos , sino a través de fuerzas de van der Waals , que son fuerzas eléctricas débiles generadas entre dos átomos o moléculas que están muy cerca uno del otro. Hasta ahora hay poca evidencia que respalde que la nanocinta sea reciclable de la misma manera que las botellas de plástico, pero es reutilizable. Se necesitan más datos para saber qué tan segura es la nanocinta para el medio ambiente. [1] [2]
Los geckos muestran una notable capacidad para trepar superficies verticales lisas a altas velocidades, exhibiendo tanto una fuerte adherencia como una fácil y rápida extracción, o adhesión por corte , de sus patas. [3]
En el pie del geco, los pelos elásticos de tamaño micrométrico llamados setas se dividen en estructuras de tamaño nanométrico llamadas espátulas . La adhesión por cizallamiento se logra formando y rompiendo fuerzas de van der Waals entre estas estructuras microscópicas y el sustrato. [4]
Las nanocintas imitan estas estructuras con haces de nanotubos de carbono, que simulan cerdas, y nanotubos individuales, que simulan espátulas, para lograr una adhesión por cizallamiento macroscópico y traducir las débiles interacciones de van der Waals en altas fuerzas de cizallamiento. La adhesión por cizallamiento permite que la cinta se despegue fácilmente, de la misma manera que un geco levanta su pata. Dado que los conjuntos de nanotubos de carbono no dejan residuos en el sustrato, la cinta se puede reutilizar muchas veces. [5]
La nanocinta es uno de los primeros desarrollos de setas sintéticas , que surgió de una colaboración entre el Centro de Mesociencia y Nanotecnología de Manchester y el Instituto de Tecnología Microelectrónica de Rusia. El trabajo comenzó en 2001 y dos años más tarde los resultados se publicaron en Nature Materials . [6]
El grupo preparó fibras flexibles de poliimida como estructuras de setas sintéticas sobre la superficie de una película de 5 μm de espesor del mismo material utilizando litografía por haz de electrones y grabado en seco en un plasma de oxígeno . Las fibras tenían 2 μm de largo, un diámetro de alrededor de 500 nm y una periodicidad de 1,6 μm, y cubrían un área de aproximadamente 1 cm2 ( ver figura de la izquierda). Inicialmente, el equipo utilizó una oblea de silicio como sustrato, pero descubrió que el poder adhesivo de la cinta aumentaba casi 1000 veces si utilizaban un sustrato de unión suave como la cinta Scotch. Esto se debe a que el sustrato flexible produce una proporción mucho mayor del número de setas en contacto con la superficie sobre el número total de setas. [ cita requerida ]
El resultado de esta "cinta adhesiva para gecos" se comprobó colocando una muestra en la mano de una figura de plástico de Spider-Man de 15 cm de alto y 40 g de peso, lo que permitió que se adhiriera a un techo de cristal, como se muestra en la figura. La cinta, que tenía un área de contacto de alrededor de 0,5 centímetros cuadrados (50 mm2 ) con el cristal, fue capaz de soportar una carga de más de 100 gramos (3,5 oz). Sin embargo, el coeficiente de adhesión fue de solo 0,06, lo que es bajo en comparación con los gecos reales (8~16). [ cita requerida ]
La cinta nano comercial se vende generalmente como cinta de doble faz que resulta útil para colgar objetos livianos, como cuadros y elementos decorativos, en paredes lisas sin necesidad de perforar la pared. Al utilizar nanotubos de carbono superalineados, algunas cintas nano pueden permanecer pegajosas en temperaturas extremas. [2]
![Vista microscópica de la nanocinta[6]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/9/94/Micro_view_of_Gecko_Tape.jpg/1280px-Micro_view_of_Gecko_Tape.jpg)
!["Prueba de Spider-Man" de la nanocinta[6]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/a/a5/Test_of_gecko_tape.jpg/1280px-Test_of_gecko_tape.jpg)