El truco está en el boro. El material base es aceite de silicona de alto peso, que en sí mismo es un líquido muy viscoso, pero las propiedades realmente interesantes solo aparecen cuando se agrega ácido bórico.
Silly Putty es un fluido espesante al cizallamiento al igual que una mezcla de maicena / agua, pero es extremadamente viscoso y mucho más cercano a un sólido debido a las largas cadenas de polímero en el aceite de silicona. Las largas moléculas de silicona intentan deslizarse entre sí en un flujo normal de líquido viscoso, pero el boro forma enlaces entre las secciones en las cadenas de polímero. Normalmente, este tipo de reticulación produciría una sustancia similar al caucho (que era el objetivo original de los inventores), pero Silly Putty no es un material normal.
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El comportamiento de engrosamiento de corte ocurre porque el boro reacciona de manera reversible con el aceite de silicona para formar constantemente enlaces de reticulación de corta duración . Básicamente, se agarra a las cadenas de polímero por un momento, se libera rápidamente y vuelve a formar otro enlace cruzado en una ubicación diferente. Este proceso de liberación de agarre ocurre una y otra vez extremadamente rápido, pero no lo suficientemente rápido como para permitir que el fluido fluya normalmente. El efecto neto es que hay un límite de velocidad con respecto a qué tan rápido pueden moverse las cadenas de polímeros entre sí. Esto ralentiza la velocidad a la que puede fluir el líquido.
Si intenta deformar la masilla tonta más rápido de lo que lo permite el límite de velocidad de reticulación de boro , el fluido actuará como un sólido elástico porque las cadenas de polímero no pueden fluir lo suficientemente rápido como para actuar como un líquido. Es por eso que Silly Putty rebota y se rompe. Durante largos períodos de tiempo, los enlaces de boro pueden cambiar lo suficiente como para que la reticulación no sea importante y el comportamiento líquido del aceite de silicona sea dominante.
Pero no me lo quiten, aquí hay una explicación del Cambridge Polymer Group:
Reología
Como sugiere el nombre de Dow Corning, este material posee algunas propiedades mecánicas interesantes. Un material dilatante es aquel en el que la viscosidad (es decir, la resistencia al flujo) aumenta más rápido que la velocidad de deformación. Aunque no es común, algunos materiales exhiben un comportamiento dilatante (suspensiones acuosas concentradas de almidón de maíz, por ejemplo). Sin embargo, este fenómeno por sí solo no es suficiente para explicar el comportamiento de Silly Putty ™. De hecho, hay dos mecanismos (y, por lo tanto, dos escalas de tiempo características) que funcionan en este material. El PDMS de alto peso molecular tiene un tiempo de relajación polimérico característico, relajación λ (definido por el tiempo que una caminata aleatoria permite que la cadena se relaje desde un estado estirado a través de vibraciones térmicas). Sin embargo, debido al ácido bórico, también hay “enlaces cruzados” transitorios mediados por boro que surgen de la asociación de enlaces de boro. Estos actúan para darle al Silly Putty ™ un comportamiento más parecido a un sólido elástico que a un líquido. Sin embargo, dado que estos “enlaces cruzados” son dinámicos (con un tiempo característico, λ assoc que es mucho más corto que λ relajado), el material no está permanentemente bloqueado en su lugar y, en consecuencia, puede fluir en las condiciones correctas. Por lo tanto, en escalas de tiempo más largas que λ, la Silly Putty ™ se comporta como un fluido polimérico de alto peso molecular (con un tiempo de relajación característico de relajación λ ). Con el tiempo, las escalas son mucho más cortas que λ assoc. Silly Putty ™ se comporta como un sólido elástico reticulado.
www.campoly.com/documents/appnotes/sillyputty.pdf
En cuanto a por qué es efectivo para transferir tinta, no he podido encontrar ninguna explicación creíble en una búsqueda superficial en Google, por lo que solo voy a teorizar. La base de aceite de silicona probablemente actúa como un solvente efectivo para tintas a base de petróleo. Normalmente, un solvente de tinta mancharía y eliminaría la imagen a medida que es absorbida por el papel, pero la incapacidad de Silly Putty para ser absorbida por el papel y la tasa de flujo casi inexistente parece permitir que la tinta se recoja en la silicona y luego permanezca en su lugar. Luego, al presionar la Masilla Silly sobre otra superficie, parte de la tinta casi disuelta se transfiere del aceite de silicona.
