La physique

Omniprésents dans les armoires de premiers secours, il est facile de tenir pour acquis les pansements adhésifs. Mais tous les pansements ne sont pas égaux et il est difficile de trouver celui qui est parfait : trop collant et le pansement peut être douloureux à arracher, pas assez collant et il peut se décoller avant que la plaie ne puisse guérir. Aujourd'hui, Michael Bartlett de Virginia Tech à Blacksburg et ses collègues ont peut-être résolu l'énigme du bandage [1]. En utilisant un ruban adhésif existant, l'équipe montre que des coupes en forme de U soigneusement placées dans le ruban peuvent lier le ruban à la fois fortement et faiblement à une surface, la résistance apparente dépendant de l'extrémité du ruban que l'utilisateur tire lorsqu'il souhaite le retirer. il.

La plupart des rubans adhésifs actuels sont soit fortement collés à une surface et donc difficiles à retirer, soit légèrement collés et faciles à déchirer. Les chercheurs aimeraient créer une bande qui adhère fortement et qui soit facile à retirer. Un tel ruban pourrait permettre de retirer sans déchirure les pansements des bras des tout-petits ainsi que d'emballer en toute sécurité les boîtes d'expédition pouvant être facilement ouvertes. Mais intégrer ces deux qualités dans un seul matériau s’est avéré difficile.

Pour leur démonstration, Bartlett et ses collègues ont découpé des motifs dans des adhésifs facilement disponibles, notamment du ruban adhésif d'emballage et des gants offrant une adhérence supplémentaire sur une surface. Les chercheurs ont concentré leurs tests sur des coupes contenant des lignes d’éléments connectés en forme de lettre U, le U mesurant quelques centimètres à quelques millimètres de largeur et de hauteur. Les motifs ont été découpés dans le ruban à l’aide d’un découpeur laser.

L'équipe a découvert que l'adhérence du ruban dépendait fortement de l'alignement de la direction de traction avec celle des États-Unis. L'adhérence la plus forte a été constatée lorsque le ruban a été soulevé à partir de l'extrémité, ce qui a provoqué le décollement des languettes dans la direction opposée à celle dans laquelle le ruban était tiré (Vidéo 1). Dans ce scénario, les langues se comportent de la même manière que quelqu'un qui appuie sur ses talons pour éviter d'être déplacé, ce qui donne au ruban une force d'adhérence multipliée par 60. En revanche, lorsque la direction de traction correspondait à la direction de levage de la languette, la séparation était facile et l'adhérence correspondait à celle des versions disponibles dans le commerce de la bande (Vidéo 1).

Les chercheurs ont également examiné la capacité de leur ruban à résister à de lourdes charges à l'aide de tests consistant notamment à laisser tomber à plusieurs reprises une brique de ciment standard sur une boîte scotchée et à utiliser le ruban pour accrocher un objet au mur. Ils ont constaté que les boîtes scellées avec une longueur de ruban d'emballage à motif en U résistaient à plus de cinq impacts d'une brique tombée, contre deux pour un ruban d'emballage sans motif. Le ruban technique a également fixé un cadre photo sur un mur pendant une période plus longue : sept jours pour l'adhésif à motifs (après quoi les chercheurs ont retiré l'image) contre 20 minutes pour la version disponible dans le commerce.

Bartlett note qu'ils ont pu adapter la résistance supérieure de l'adhésif en modifiant la hauteur et la largeur des États-Unis ainsi que le placement des États-Unis les uns par rapport aux autres et aux extrémités du ruban. «Cela ouvre des possibilités intéressantes pour les films adhésifs hautement personnalisables», dit-il. Michal Budzik, spécialiste des matériaux à l'Université d'Aarhus au Danemark, est du même avis. La possibilité d’adapter facilement les propriétés adhésives d’un ruban sans modifier sa composition chimique « aura sans aucun doute une influence », dit-il. « Ce changement évident dans la recherche sur les adhésifs ouvre de nouvelles voies et possibilités. Je trouve cela très prometteur.

Maintenant que Bartlett affirme que lui et ses collègues ont montré que leur technique de découpe permet d'adapter l'adhérence des bandes et des gants, Bartlett affirme que l'équipe envisage de l'appliquer à d'autres systèmes. Ceux-ci incluent des pinces robotisées et des dispositifs médicaux, tels que des glucomètres à port prolongé. "Il y a beaucoup de possibilités", dit-il.

–Sarah Wells

Sarah Wells est une journaliste scientifique indépendante basée à Boston.

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