¿Por qué pega el pegamento?

También existen sospechas de que Otzi, el hombre de hielo, llevase pegamento en su 'equipaje' cuando fue asesinado. Entre sus pertenencias se encontraron un hacha de cobre y dos flechas con puntas de sílex, una de ellas con restos de un pegamento orgánico –brea-.

Si avanzamos en la línea del tiempo y penetramos en la Historia, uno de los pegamentos más utilizados fue, sin duda, la cola animal, que se preparaba con tendones, piel y huesos de diferentes animales. La mezcolanza se cocía en una olla y se removía hasta conseguir una gelatina viscosa que, a temperatura ambiente, se solidificaba.

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En otros casos los pegamentos se realizaban con caseína (proteína procedente de la leche), almidón, caucho o, incluso, con la vejiga natatoria de algunos peces. En todos los casos se conseguían sustancias compactas que se introducían en los poros de las superficies a fijar. En general, estas sustancias adhesivas eran poco duradera, sufrían los efectos nocivos de los microorganismos y tenían demasiadas impurezas.

La situación cambió en 1912 cuando el químico alemán Fritz Klatte descubrió el polivinilacetato, un compuesto químico que revolucionó el mundo de los pegamentos.

Se trataba de una sustancia liquida y de fácil aplicación, que basaba su adherencia en la formación de enlaces químicos.

Y es que entre el adhesivo y el sustrato se establecen enlaces de tipo iónico y/o covalente, motivo por el cual debe existir entre ambos cierta afinidad química. Cuando esto no es posible hay que recurrir a aditivos parejos a ambos y que permita el sellado firme de las piezas.

Cuando las fuerzas intermoleculares se desarrollan entre moléculas iguales se dice que existen fuerzas de cohesión, mientras que si se desarrollan entre moléculas diferentes se denominan fuerzas de adherencia.

Los pegamentos de fraguado rápido son monómeros de cianoacrilato, una sustancia que necesita entrar en contacto con el agua de la atmósfera u otra sustancia rica en hidrógeno para polimerizarse, lo cual permite, finalmente, unir las dos superficies. Para evitar que esta reacción tenga lugar dentro del tubo, en su fabricación se introduce oxígeno en forma de aire seco, para que inhiba la polimerización.

En la naturaleza también tenemos ejemplos de pegamentos resistentes. Así, por ejemplo, los gecos, esos lagartos de hábitos nocturnos que son capaces de caminar por el techo, tienen en sus patas numerosas microvellosidades que les permiten adherirse a las porosidades de cualquier superficie mediante fuerzas de Van der Waals, que son, a su vez, lo suficientemente débiles para que se pueda despegar y seguir caminando.

Muy posiblemente el pegamento más fuerte jamás empleado se encuentre en la naturaleza, concretamente en los balánidos o bellotas del mar, una de las plagas más frustrantes para la industria marítima, ya que se adhieren al casco de los barcos y dificultan su navegación.

Su «poder magnético», que ya fue descrito por Charles Darwin, se debe a una sustancia formada por dos componentes, uno líquido aceitoso y otro adhesivo en sí mismo -una fosfoproteína- que se robustece hasta formar un material resistente. Al parecer, el elemento aceitoso actúa como una capa hidrofóbica que permite a la fosfoproteína asentarse sobre la superficie.

Este hallazgo abre la ventana al descubrimiento de nuevos adhesivos, más potentes y con capacidad de actuar en situaciones extremas.

SOBRE EL AUTOR

Pedro Gargantilla

Médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación, en este espacio de 'Ciencia cotidiana' explica la ciencia detrás de los fenómenos que vivimos en nuestro día a día.