Mana yang lebih kuat: Lem atau selotip? - Elizabeth Cox

Lihat pelajaran lengkap: https://ed.ted.com/lessons/which-is-stronger-glue-or-tape-elizabeth-cox

Lem tertua di dunia berusia lebih dari 8.000 tahun dan berasal dari gua di dekat Laut Mati. Kini, kita punya cukup jenis selotip dan lem untuk membuat dan memperbaiki hampir apa pun. Tetapi, apa yang memberi lem dan selotip daya rekat itu? Dan apakah salah satunya lebih kuat daripada yang lain? Elizabeth Cox menyelidiki dunia perekat.

Pelajaran oleh Elizabeth Cox, animasi oleh Sinbad Richardson.

Pelajaran oleh Elizabeth Cox, animasi oleh Sinbad Richardson.

Lem tertua di dunia berumur
lebih dari 8.000 tahun

dan berasal dari gua dekat Laut Mati.

Orang zaman dulu menggunakan lem ini,

yang terbuat dari campuran tulang hewan
dan bahan tumbuhan,

untuk melapisi keranjang agar tahan air
dan membuat peralatan.

Selama ribuan tahun setelahnya,

tumbuhan dan hewan adalah lem
yang menyatukan peradaban manusia.

Kini ada beberapa jenis selotip dan lem
untuk membuat dan memperbaiki apa saja.

Tetapi, apa yang memberi daya lekat
pada lem dan selotip?

Apakah salah satunya lebih kuat
daripada yang lain?

Perekat dapat dibuat dari
molekul sintetik

atau protein dan karbohidrat alami

seperti dekstrin pati sayur,

kasein protein susu,

dan terpene dalam resin pohon.

Agar bekerja, lem dan selotip butuh
ikatan adhesif dan ikatan kohesif.

Ikatan adhesif terjadi antara
molekul adhesif

dan molekul tempat ia menempel.

Ikatan kohesif terjadi antara
molekul lem atau selotip itu sendiri,

yang menahannya jadi satu.

Kebanyakan lem terdiri dari polimer adhesif
yang dilarutkan dalam pelarut

yang mencegahnya menempel
di bagian dalam botol.

Bau tajam dari banyak lem
berasal dari pelarut,

yang menguap saat terpapar ke udara.

Sebagian lem menggunakan air
sebagai pelarut,

tetapi yang lain menggunakan bahan kimia
yang dapat berbahaya jika terhirup.

Lem dengan dua komponen atau lebih, yang
secara kimia bereaksi alih-alih mengering

dapat menciptakan ikatan yang lebih kuat.

Ikatan adhesif dan kohesif pada lem
sifatnya kuat,

tetapi proses pengeringan
membuatnya tak terbalikkan.

Itulah mengapa, jika permukaan dengan lem
patah setelah lem mengering,

ia tidak dapat dilekatkan kembali
tanpa lem baru.

Sebaliknya, saat selotip digunakan
pada permukaan,

ia membuat ikatan yang lebih lemah,
ikatan terbalikkan,

jadi kamu dapat mengupas lembar selotip
dari permukaan dan menggunakannya lagi.

Ikatan lemah ini,
yang disebut kekuatan Van der Waals,

dapat terjadi antar dua bahan apa pun,

tetapi hanya jika keduanya sangat rapat,

lebih erat dari yang dapat dilihat
mata telanjang.

Selotip biasanya terdiri dari penahan
yang dilapisi kombinasi komponen karet

atau komponen "elastis" serupa karet,

dan komponen yang disebut tackifier.

Itulah komponen "lengket".

Daya rekat selotip ditentukan

oleh perbandingan komponen elastis
dan tackifier,

ketebalan sebaran adhesif
ke bagian penahan,

dan jenis bahan penahan.

Tidak ada reaksi kimia yang terjadi
saat selotip ditekan ke permukaan.

Alih-alih, perekat lembek mengalir ke
celah dan menempel di permukaan.

Kemampuan untuk menyelisip celah lalu
diam di tempat disebut viskoelastisitas.

Setelah perekat viskoelastisitas mengisi
retakan mikroskopis ini,

maka sudah cukup erat untuk membentuk
kekuatan Van der Waals.

Lalu, apa perekat paling kuat di dunia?

Tidak ada jawaban pasti.

Dalam hal kekuatan absolut
ikatan adhesif,

lem lebih kuat daripada selotip,

tetapi tidak ada perekat tunggal
yang bekerja dengan baik di segala kondisi

Di antara lem, sianoakrilat,
atau lem super,

dapat membentuk ikatan terkuat,

tetapi lem epoksi dua komponen memiliki
ketahanan tinggi pada panas dan pergeseran

dan cocok untuk permukaan
yang lebih beragam.

Jadi, jika kamu ingin menjuntaikan
bantalan di udara,

lem super bisa jadi pilihan terbaik.

Tetapi jika kamu melakukannya
di atas gunung api aktif,

kamu tentu butuh epoksi.

Agar bekerja untuk semuanya,

lem butuh area fisik yang cukup
tempat permukaan bersentuhan.

Jika entah bagaimana kamu ingin
membuat rantai bola gelinding,

lebih baik memilih lakban.

Insinyur menimbang faktor semacam itu,
sedikit menggelikan, tanpa henti.

Memilih lem yang tepat untuk menahan
panas di dalam mesin

menjadi masalah hidup dan mati.

Dan meski kekuatan ikatan adhesif lakban

tidak dapat menyaingi lem epoksi,

selotip memang memiliki kelebihan pada
daya rekat instan saat darurat.

Lem bisa jadi dibutuhkan
untuk menerbangkan roket ke angkasa,

tetapi saat butuh perbaikan
di luar angkasa,

selalu gunakan lakban:
lem cair tidak bekerja pada gravitasi nol.