Un pegamento desarrollado recientemente que obtiene su pegajosidad de un campo magn\u00e9tico podr\u00eda generar importantes ahorros de energ\u00eda y costos para las empresas que necesitan pegar cosas a escala industrial.<\/p>\n\n\n\n
Para endurecer, o curar, la mezcla de productos qu\u00edmicos en la mayor\u00eda de los pegamentos a base de epoxi, es necesario aplicar alg\u00fan tipo de efecto ambiental como calor, luz o humedad.<\/p>\n\n\n\n
En este caso, eso se logra mediante un proceso de “curado magn\u00e9tico”, que se promueve como una opci\u00f3n para cuando los adhesivos convencionales no son particularmente efectivos, o en aplicaciones sensibles al calor, o cuando se trata de una gran cantidad de material aislante (lo que hace que sea complicado para aplicar calor, luz o humedad).<\/p>\n\n\n\n
El pegamento funciona combinando un epoxi comercial con nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas hechas a medida que mezclan manganeso, zinc y hierro: estas nanopart\u00edculas se calientan cuando la energ\u00eda electromagn\u00e9tica pasa a trav\u00e9s de ellas, fijando los materiales en su lugar.<\/p>\n\n\n\n
“Nuestro desarrollo clave es una forma de curar adhesivos en minutos de exposici\u00f3n a un campo magn\u00e9tico, mientras se previene el sobrecalentamiento de las superficies a las que se aplican”, dice el cient\u00edfico de materiales Terry Steele de la Universidad Tecnol\u00f3gica Nanyang (NTU) en Singapur.<\/p>\n\n\n\n
“Esto es importante, ya que algunas superficies que queremos unir son extremadamente sensibles al calor, como la electr\u00f3nica flexible y los pl\u00e1sticos biodegradables”.<\/p>\n\n\n\n
El nuevo pegamento es m\u00e1s f\u00e1cil de aplicar, trabaja m\u00e1s r\u00e1pido y requiere menos energ\u00eda y espacio que las mezclas convencionales. No requiere endurecedor ni acelerador, y se puede ajustar para controlar la velocidad m\u00e1xima y la temperatura del calor a medida que se aplica.<\/p>\n\n\n\n
En el caso de productos de fibra de carbono como bicicletas y cascos, por ejemplo, se requieren hornos grandes para calentar los materiales durante muchas horas para curar el pegamento epoxi. Esta nueva e innovadora soluci\u00f3n, por el contrario, requiere un peque\u00f1o dispositivo electromagn\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n
Espec\u00edficamente, los investigadores dicen que un gramo de pegamento epoxi convencional necesita una hora en un horno de 2000 vatios para ser reparado. Un gramo de adhesivo de curado por magneto, en cambio, necesita solo 5 minutos en un dispositivo electromagn\u00e9tico de 200 vatios, lo que equivale a unas 120 veces menos energ\u00eda en general para finalizar el proceso.<\/p>\n\n\n\n
“El curado de nuestro adhesivo de curado por magneto reci\u00e9n desarrollado toma solo varios minutos en lugar de horas y, sin embargo, es capaz de asegurar superficies con uniones de alta resistencia, lo cual es de considerable inter\u00e9s en las industrias del deporte, m\u00e9dica, automotriz y aeroespacial”, dice la cient\u00ecfica Richa Chaudhary.<\/p>\n\n\n\n
“Este proceso eficiente tambi\u00e9n puede generar ahorros de costos ya que el espacio y la energ\u00eda necesarios para el curado por calor convencional se reducen significativamente”.<\/p>\n\n\n\n
El proceso de nuevo dise\u00f1o elimina el riesgo de sobrecalentamiento y calentamiento desigual, y a\u00fan puede alcanzar una alta calificaci\u00f3n adhesiva de hasta 7 megapascales, a la par con los adhesivos que est\u00e1 listo para comenzar a reemplazar. Han sido necesarios tres a\u00f1os para llegar a este punto y los investigadores ahora est\u00e1n buscando socios comerciales con los que trabajar.<\/p>\n\n\n\n
La madera, la cer\u00e1mica y los pl\u00e1sticos han sido probados con este proceso de curado por magneto, lo que significa que es vers\u00e1til y muy efectivo, y tambi\u00e9n hay formas en las que podr\u00eda mejorar la velocidad de las l\u00edneas de producci\u00f3n modernas.<\/p>\n\n\n\n
Todo, desde equipos deportivos hasta componentes aeroespaciales, podr\u00edan unirse de manera m\u00e1s eficiente con el nuevo pegamento, dice el equipo, y los beneficios en t\u00e9rminos de uso de energ\u00eda y emisiones de carbono podr\u00edan ser enormemente significativos, si el material se puede escalar fuera del laboratorio.<\/p>\n\n\n\n
“Nuestras nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas de temperatura controlada est\u00e1n dise\u00f1adas para mezclarse con formulaciones de adhesivos de un solo recipiente existentes, por lo que muchos de los adhesivos a base de epoxi en el mercado podr\u00edan convertirse en pegamento activado por campo magn\u00e9tico”, dice el cient\u00edfico de materiales Raju Ramanujan.<\/p>\n\n\n\n