Cinta de microsucción

La cinta de microsucción es un material para pegar objetos a superficies como muebles, salpicaderos, paredes, etc. Un lado se adhiere a la superficie base mediante un adhesivo convencional. Los objetos se adhieren al otro lado presionándolos contra la cinta. Se adhieren a la cinta gracias a pequeñas burbujas (cavidades) en su superficie. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Estas contienen aire, que se expulsa al presionar la superficie del objeto contra la cinta. Debido a las propiedades de sellado del material, al retirar el objeto de la superficie, se crea un vacío en las cavidades. La presión del aire externo genera una fuerza que impide que el objeto se despegue de la superficie, un mecanismo similar al de una ventosa . ^{[ 1 ]}

Cuando se presiona una superficie suficientemente grande del objeto sobre la cinta, se requiere una fuerza considerable para separarlo tirando de él. El mecanismo es similar al de una ventosa, donde una ventosa bien adherida con un radio de 2  cm (sin aire entre la ventosa y la superficie) requeriría una fuerza de aproximadamente 130 newtons para desprenderse. En el caso de la cinta de microsucción, la fuerza necesaria es proporcional a la superficie de adhesión. En comparación con una ventosa, la fuerza es menor para la cinta (suponiendo la misma superficie de adhesión) porque solo una parte de la superficie contiene cráteres que forman cámaras de vacío, y el factor de fuerza máxima está determinado por esta parte.

La fuerza con la que un objeto se adhiere a la cinta se puede controlar mediante la fuerza con la que se empuja el objeto contra ella. Una presión más suave contra la cinta comprimirá menos aire de los cráteres en su superficie, reduciendo la diferencia entre la presión del aire exterior y la presión en las cámaras de vacío creadas, lo que genera la fuerza que mantiene el objeto adherido a la cinta.

Como se describió anteriormente, se requiere una fuerza considerable para separar el objeto tirando de él perpendicularmente a la cinta. Con este método, la fuerza total de todas las cámaras de vacío debe contrarrestarse simultáneamente. Sin embargo, es fácil despegar la cinta del objeto comenzando por el borde del área de contacto. Al utilizar este método, solo se separan unas pocas cámaras de vacío a la vez, y cada cámara genera una fuerza de oposición débil debido a su pequeña superficie.

Para garantizar una fijación fiable a largo plazo, las burbujas de aire en la superficie deben quedar bien selladas tras la colocación del objeto y no deben presentar fugas. La cinta debe estar fabricada con un material impermeable al aire. Debe ser flexible para adaptarse a la rugosidad de la superficie de los objetos y proporcionar un buen sellado; por lo tanto, no se adhiere de forma fiable a objetos con superficies rugosas, y este tipo de cinta no funciona bien con objetos fabricados con materiales porosos.

En algunas aplicaciones, la adherencia puede mejorarse combinando otros mecanismos, como la alta fricción entre la cinta y los objetos adheridos a ella. La fuerza de fricción no disminuye significativamente con el tiempo y no depende en gran medida del área de contacto. La tracción específica (fuerza por unidad de superficie) es aproximadamente proporcional a la presión de contacto. Si se reduce el área de superficie de contacto (con la misma fuerza de gravedad que actúa sobre el objeto colocado sobre la cinta), tanto la presión de contacto (componente de tensión normal a la superficie de contacto) como la tracción específica ( componente tangencial de la tensión cortante ) aumentan proporcionalmente, lo que resulta en una fuerza de fricción similar (no reducida).

También se consideran otros enfoques para dispositivos con funciones similares, como aquellos inspirados en animales capaces de trepar paredes y techos verticales, por ejemplo, geckos, ranas arborícolas y algunos insectos. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} Consulte almohadilla adhesiva y cinta para geckos para obtener información más detallada.

• Cinta de gecko
• Almohadilla adhesiva
• Cinta adhesiva
• Ventosa
• Mecánica de contacto
• Vacío