Tutti quanti abbiamo probabilmente avuto a che fare con una riparazione dell’ultimo minuto per la quale abbiamo invocato l’ausilio della supercolla. Poche gocce sono state sufficienti ad unire i più diversi materiali. Ed ecco che abbiamo salvato la giornata: i tacchi sono stati riattaccati, quel pezzo della bicicletta è tornato al suo posto, l’arnese da cucina con il manico rotto è tornato tutto d’un pezzo e altri mille casi. Certo, spesso non è stata una soluzione definitiva – un’ottima riparazione o un disastro in base alla nostra manualità –, però l’efficacia della supercolla non è mai stata messa in discussione.
Ora, quanti di voi sanno come questa meravigliosa sostanza funziona? Quale processo chimico produce questo effetto adesivo? E soprattutto, come possiamo gestire la pericolosità di questo composto chimico evitando di restare con le dita incollate tra di loro? Tra poco vi racconterò come tante piccole molecole molto reattive danno vita a lunghi ponti chimici che connettono le superfici, ma prima dobbiamo fare un salto indietro nel tempo perché la storia della scoperta della supercolla merita di essere raccontata.
Siamo nel 1942, il mondo si trova nel buio della Seconda Guerra Mondiale, il Vecchio Continente è caduto nelle mani dell’Asse e dall’altra parte dell’Atlantico la macchina industriale statunitense è impegnata nel fornire equipaggiamenti e strumenti a supporto dello sforzo bellico. Un’azienda che potreste aver sentito nominare, chiamata Kodak, ai tempi forniva all’esercito le ottiche di precisione dei fucili, costose e di difficile manifattura. Durante quel periodo il chimico Harry Coover era al lavoro, con l’obiettivo di creare un materiale polimerico trasparente che potesse sostituire il vetro in tale applicazione.
Le sue ricerche lo avevano portato a lavorare con i cianoacrilati, sulla carta molto promettenti ma con un grosso problema: lavorarci era frustrante, si appiccicavano ovunque e a qualsiasi cosa. Una vera seccatura che li rendeva non maneggiabili: il progetto venne così accantonato. Anni più tardi un’assistente di Coover, lavorando con dei cianoacrilati, rovinò un costoso rifrattometro cercando di misurare l’indice di rifrazione di questa sostanza. Inutile dire che i due cristalli tra i quali era stata posta la goccia di cianoacrilato non si separarono più.
Fu proprio in quel momento che Coover, invece che dare una lavata di capo al proprio sottoposto, si rese conto di ciò che aveva avuto sotto il naso per tutto questo tempo. Il resto della giornata Coover ed il suo assistente lo passarono ad incollare tutto quello che gli capitava tra le mani: vetro, metallo, carta, cartone, vetro con metallo, gesso con carta. Con i cianoacrilati si potevano incollare praticamente quasi tutti i materiali tra di loro. La tenuta era eccezionale ed i tempi di fissaggio quasi istantanei. Fu così che nacque la prima su supercolla: «Eastman 910» della Eastman Kodak Company, con il 910 che si riferisce al composto numero 910 testato dai ricercatori della compagnia.
Torniamo ai nostri cianoacrilati e guardiamo queste molecole con una immaginaria super lente di ingrandimento. Ogni molecola della nostra supercolla, come indicato dal nome del composto, presenta un gruppo ciano e un gruppo acrilico. Entrambi i gruppi esercitano una forte attrazione elettrostatica sul carbonio posto tra i due gruppi rendendolo super reattivo e pronto a reagire. Ma reagire con cosa? A pensarci bene quando applichiamo la colla non dobbiamo miscelare un secondo liquido per iniziare la reazione. La risposta sta nell’aria; più precisamente l’umidità contenuta in essa è l’iniziatore perfetto per la nostra reazione!
Dopo la prima reazione, il nostro composto rimane con una carica elettrica netta, pronto a reagire con qualsiasi malcapitata molecola trovi a tiro. Guarda caso, un’altra molecola di cianoacrilato. Reazione dopo reazione si creno catene sempre più lunghe che crescono fino a centinaia di migliaia se non milioni di unità. Abbiamo osservato una reazione di polimerizzazione. Connettendo con tantissime catene le due superfici che stiamo incollando si crea un legame fortissimo, soprattutto in compressione e trazione. Queste catene riescono ad aggrapparsi meglio su superfici porose. Ad esempio se provate ad incollare due pezzi di metallo lucido, la colla terrà pochissimo e risulterà estremamente fragile. Date una lieve passata con la carta vetrata e noterete che differenza. Mettendo insieme le informazioni che abbiamo imparato, diventa ovvio il motivo per cui incollarsi le dita è così facile. Il dito è umido e completamente frastagliato su scala microscopica. La super colla non potrebbe chiedere di meglio per sprigionare il suo effetto.
Ok, quindi facciamo attenzione, proteggiamoci gli occhi e proviamo ad evitare disastri. Se vi doveste trovare con le dita incollate cosa potete fare? Innanzitutto evitate di cercare ti separare le dita con la forza dato che la pelle si strapperebbe prima della colla, in secondo luogo evitate anche di improvvisarvi chirurghi perché provare a separare le dita con una lama può finire solo in modo: male. La vostra miglior chance è ammorbidire la supercolla usando dell’acetone (il solvente per rimuovere lo smalto da unghie) o, eventualmente, immergere le dita in acqua calda per un po’ di tempo. Una volta ammorbidita la colla, provate a fare piano piano leva con un cucchiaio o simile. Se nel momento dell’incidente avete sentito un forte bruciore sappiate che quello che avete percepito è il calore sprigionato dalla reazione chimica di polimerizzazione della colla, una reazione che produce calore, in gergo: esotermica. La colla appiccicata sulla pelle non è tossica (considerate che colle cianacriliche speciali sono usate addirittura in chirurgia), e se ne andrà in qualche giorno con il ricambio della cute. Nel malaugurato caso in cui doveste incollarvi gli occhi, non pensateci nemmeno, cercate aiuto medico e affidatevi ai professionisti.
Di supercolla e cianoacrilati si potrebbe parlare ancora per ore: dalle promesse nel campo dei polimeri green alle applicazioni mediche, passando per l’elettronica, l’aerospaziale e altro ancora. La prossima volta che userete un tubetto di supercolla, sarà con un po’ di consapevolezza in più e una con bella storia da raccontare ai vostri compagni di bricolage.