Qual é mais forte: cola ou fita adesiva? - Elizabeth Cox

Veja a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/which-is-stronger-glue-or-tape-elizabeth-cox

A cola mais antiga do mundo tem mais de 8 mil anos, e foi descoberta em uma caverna próxima ao Mar Morto. Povos antigos usavam essa cola, feita de uma mistura de vegetais e ossos animais, para construir cestas à prova d'água e utensílios. E por mais milhares de anos, plantas e animais foram a cola que manteve a civilização humana unida. Hoje, existem fitas e colas
para construir e consertar quase tudo. O que dá esse grude às colas e fitas? Seria uma mais eficiente que a outra? Elizabeth Cox explora o mundo dos adesivos.

Lição de Elizabeth Cox, animação de Sinbad Richardson.

A cola mais antiga do mundo
tem mais de 8 mil anos,

e foi descoberta em uma caverna
próxima ao Mar Morto.

Povos antigos usavam essa cola,

feita de uma mistura
de vegetais e ossos animais,

para construir cestas à prova
d'água e utensílios.

E por mais milhares de anos,

plantas e animais foram a cola
que manteve a civilização humana unida.

Hoje, existem fitas e colas
para construir e consertar quase tudo.

O que dá esse grude às colas e fitas?

Seria uma mais eficiente que a outra?

Adesivos podem ser feitos
de moléculas sintéticas

ou proteínas e carboidratos naturais,

como o amido vegetal dextrina,

a proteína do leite caseína

e os terpenos da resina de árvores.

Para funcionar, colas e fitas precisam
de ligações adesivas e coesivas.

Ligações adesivas ocorrem
entre as moléculas do adesivo

e as moléculas de onde foi aplicado.

Ligações coesivas acontecem
entre as moléculas da própria cola,

mantendo-as unidas.

A maioria das colas é feita de polímeros
adesivos dissolvidos em solvente,

para que não grudem
no interior do recipiente.

O cheiro forte de muitas colas
vem do solvente,

que evapora em contato com o ar.

Algumas colas usam a água como solvente,

mas outras usam produtos químicos
que não devem ser inalados.

Colas com dois ou mais componentes,
que reagem entre si, em vez de só secar,

podem formar ligações mais fortes.

Tanto a ligação adesiva
quanto a coesiva são fortes,

mas o processo de secagem
torna ambas irreversíveis.

É por isso que, se quebrada após secar,

a superfície colada só pode
ser reparada com mais cola.

Por outro lado, quando uma fita adesiva
é aplicada a uma superfície,

ela forma ligações fracas e reversíveis,

tornando possível removê-la e reaplicá-la.

Essas ligações fracas,
chamadas forças de Van der Waals,

podem ocorrer entre dois materiais,

mas somente se estiverem
muito próximos um do outro,

mais próximos do que é possível
observar a olho nu.

Muitas fitas são formadas por um filme
e um adesivo que combina borracha,

ou algo elástico como a borracha,

e um composto chamado resina.

Esse é o componente grudento.

A aderência de uma fita adesiva
é determinada pela proporção

entre o componente elástico e a resina,

pela espessura do material adesivo
que reveste o filme,

e o tipo de filme usado.

Não ocorre reação química
durante a aplicação de um adesivo.

Em vez disso, ele se ajusta
às ranhuras da superfície.

A capacidade de fazer isso sem se descolar
chama-se viscoelasticidade.

Uma vez que o adesivo viscoelástico
preenche essas fissuras,

está próximo o suficiente
para gerar forças de Van der Waals.

Então qual seria a cola
mais forte do mundo?

Não existe uma só resposta.

Em termos de força
absoluta de ligação adesiva,

colas são mais fortes que fitas adesivas,

mas nenhum adesivo funciona
bem em todas as situações.

Entre as colas,

os cianoacrilatos, ou supercolas,
formam as ligações mais fortes,

mas as colas epóxi de dois componentes
resistem a cortes e ao calor,

e são compatíveis com um maior
número de superfícies.

Então, se quiser suspender uma bigorna,

é melhor usar a supercola.

Mas se fizer isso sobre um vulcão ativo,

é melhor escolher uma epóxi.

E para poderem funcionar,

as colas precisam de maiores
superfícies de contato.

Se você quiser criar uma corrente
de bolas de boliche,

a fita adesiva seria melhor.

Engenheiros pensam em situações
desse tipo o tempo todo.

A escolha da cola certa
para resistir a altas temperaturas

é uma questão de vida ou morte.

E apesar de a força adesiva da fita
não poder competir com as colas epóxi,

ela tem a vantagem de colar
instantaneamente em emergências.

A cola pode ser necessária
para mandar foguetes ao espaço,

mas quando se trata
de reparos extraterrestres,

escolha a fita adesiva: colas líquidas
não funcionam na gravidade zero.