Proč je žvýkačka lepkavá

- Každý, komu se podařilo šlápnout na žvýkačku či si ji - nedej bože - rovnou zamotat do vlasů, dobře ví, jak je žvýkací guma dobře přilnavá. Věděli to i fyzikové, aniž dokázali vysvětlit proč. Podle jednoduchého fyzikálního modelu by totiž žvýkačka měla být asi desetitisíckrát méně lepivá, než doopravdy je.

Nejasnosti až nyní vysvětlil Cyprien Gay, fyzik z francouzského Národního střediska pro vědecký výzkum (CNRS), společně s Ludwikem Leiblerem z francouzské chemické firmy Elf Atochem. "Porozumět přilnavosti je pochopitelně důležité pro chemický průmysl, který potřebuje zajistit, aby lepidla lepila, ale nátěry ne," vysvětlil časopis Economist angažování průmyslového experta při výzkumu rozžvýkané gumy.
JAK VEN ZE ŽVÝKAČKY
Některé materiály, například epoxidové pryskyřice a jiné látky používané jako lepidla, jsou přilnavé díky chemické reakci - vytvářejí chemické vazby s jiným předmětem. Žvýkačka, stejně jako třeba lepicí pásky, však drží čistě na základě fyzikálních sil. Jenže jakých?
Fyzikové soudili, že hlavní jsou van der Waalsovy síly (pojmenované podle nizozemského nositele Nobelovy ceny) - slabé elektrické síly, které působí mezi molekulami a slábnou s jejich vzdáleností. Při ověřování této teorie se však zjistilo, že van der Waalsovy síly na vysvětlení nestačí. Pokusy se sondou ponořenou do žvýkačky ukázaly, že síla potřebná pro vytahování sondy postupně neklesá, jak by odpovídalo teorii. Naopak: nejdříve stále roste, pak se náhle prudce sníží, a poté teprve lze sondu vcelku lehce vytáhnout. Podobně jako žvýkačka se chovají i některá další lepidla.
MOHOU ZA TO BUBLINY
Cyprien Gay a Ludwik Leibler zjistili proč. Jak uvádějí v článku pro časopis Physical Review Letters, za všechno mohou bubliny.
Mezi sondou a rozměklou žvýkačkou se totiž vytvoří vzduchové bubliny. Ty se při vytahování sondy natahují a vzniká v nich podtlak, který sondu drží ještě pevněji. Teprve když se natáhnou příliš a popraskají, zůstává sonda spojena jen několika málo body dotyku (kde už působí jen popsané van der Waalsovy síly) a lze ji za použití menší síly ze žvýkačky uvolnit.
A TEĎ JAK NA PODRÁŽKU
Oba fyzikové už využili svoje poznatky k vypracování teoretického modelu lepidel, v nichž se bubliny vytvářejí pouze při určité teplotě, takže se s nimi dá snadno manipulovat podle potřeby. Další výzkum by měl přinést lepidla, která se takto obejdou bez ekologicky škodlivých chemických rozpouštědel.
Časopis Economist s nadějí poznamenal, že se snad díky tomu najde i způsob, jak snáze odstranit žvýkačku nalepenou na podrážce boty.

Nyní už i fyzikové vědí, proč žvýkačka lepí, a mohou tuto znalost použít pro vývoj lepších lepidel.