A química da Silly String

Se você estiver espirrando a Silly String numa caça a minas terrestres, numa comemoração ou apenas para se divertir, provavelmente não está pensando muito sobre suas propriedades físicas. Mas essas propriedades são responsáveis por tudo o que ela consegue fazer e gastar um tempo para defini-las pode ajudá-lo a entender como a serpentina de aerosol funciona.

A Silly String, no início, é um líquido dentro da lata e se torna uma serpentina contínua do lado de fora dela. A serpentina é leve e um pouco adesiva, podendo grudar em paredes, roupas e outras superfícies. Ela também é aderente, pois, a menos que você a estique muito, ela permanece como uma única e longa peça. O mais importante é que sua força adesiva é menor do que sua força de aderência. Em outras palavras, é necessário menos força para tirar uma serpentina da parede do que para desmanchá-la, e é por isso que você normalmente consegue segurar a Silly String depois que ela seca e sua massa acaba como um grande nó. Exceções ocorrem quando você a borrifa num local limitado, ou em superfícies altamente texturizadas, que interagem com seus ingredientes, como o vinil. Nesses casos, a limpeza pode exigir muito mais esforço.

A Silly String é grudenta o bastante para aderir a superfícies verticais

Todas essas propriedades vêm dos ingredientes da Silly String e da forma como eles interagem quando são expulsos pelo botão de uma lata de aerosol comum. Eles criam uma espuma com uma consistência forte. A espuma é leve, flexível e pegajosa. A espuma e a consistência vêm de três ingredientes primários:

• uma resina forma a estrutura plástica do fio. A fórmula original usava poliisobutil metacrilato, uma resina acrílica. Resinas acrílicas também são componentes de materiais como Lucite e Plexiglas (vidro plástico);
• um agente de superfície, ou agente ativo de superfície, ajuda a resina a espumar e modifica a aderência dos fios. A patente Wham-O lista o sorbitol trioleato como seu ativo de superfície. Você pode ver a ação espumante dos ativos de superfície em detergentes comuns em sua casa e pode aprender mais sobre eles em Como funcionam os compostos de modelagem Play-Doh;
• um propelente expulsa os outros ingredientes da lata aerossol, fazendo que espumem, ajudando a formar sua consistência. O propelente descrito na patente é o diclorodifluorometano, também conhecido como Freon-12. A Silly String fabricada atualmente usa outros propelentes. O Freon-12 é uma substância nociva à camada de ozônio e não é mais fabricado.

Ajuste delicado Outros ingredientes podem ajustar força, aderência, peso, cor e inflamabilidade da Silly String, entre eles: massa modelada, que fortalece os fios e diminui a aderência; líquido de silicone, que facilita a remoção dos fios das superfícies; coloração; retardator de chamas.

A textura e o formato característicos da Silly String são resultados das proporções desses ingredientes. A resina é o componente plástico do fio: ela cria a estrutura física dos fios. Se ela fosse colocada em demasia, o líquido não conseguiria espumar muito e o produto final teria uma textura parecida com um vedante. Se ela fosse colocada em pouca quantidade, os fios seriam muito frágeis para conseguirem se unir.

Os agentes de superfície ajudam a resina a espumar e se expandir. Muito agente de superfície faria muita espuma e a textura seria muito mais parecida com a de uma espuma de barbear ou de uma musse, mas muito pouco agente de superfície faria que os fios ficassem muito aderentes e seria impossível retirá-los das superfícies.

Entretanto, nem a resina nem o agente de superfície são o ingrediente principal da Silly String. A resina plástica é apenas 10 ou 15% da mistura, e o agente de superfície é menos de 5%. A maior parte do que está dentro da lata é o propelente. Ele causa a reação entre a resina e o agente de superfície. É como jogar água quente numa pia com detergente lava-louças: a agitação do jato d'água e a presença do agente de superfície se combinam, formando a espuma.

Interior de uma lata aerossol de propelente líquido: a maioria das fórmulas da Silly String não precisa de uma bola para ajudar a misturar o produto porque os ingredientes se misturam bem

Sem o propelente e a lata aerossol, a Silly String não teria espuma. Na pressão normal do ar, o propelente da Silly String seria um gás. A alta pressão de dentro da lata é o que o mantém em seu estado líquido, e todos os outros ingredientes ficam dissolvidos nele. Ao pressionar o botão, uma válvula é aberta dentro da lata, dando ao líquido altamente comprimido a oportunidade de escapar. O líquido se move rapidamente pelo tubo de dentro da lata, indo do ambiente interno de alta pressão para o ambiente externo de baixa pressão. Do lado de fora da lata, o líquido propelente rapidamente se transforma em gás, fazendo que os demais ingredientes espumem. Você pode ler mais sobre latas de aerosol em Como funcionam as latas de aerosol.

Além de fazer a espuma, o propelente ajuda a formar sua consistência. Quando o propelente evapora da espuma, a extremidade externa seca, deixando uma consistência fina e flexível. Essa consistência une a Silly String e permite que ela grude nas superfícies. Se você borrifar muito de perto a Silly String numa superfície, o propelente não tem tempo para evaporar, o que deixa o fio úmido e frágil. Essa propriedade também explica por que a Silly String fica um pouco mais inchada depois que você a borrifa do que depois de seca. Quando o propelente evapora da espuma, o fio "se quebra" um pouco, ficando mais compacto.

O movimento do propelente é essencial para as qualidades físicas da Silly String. Infelizmente, ele também está causando preocupações ambientais e de segurança. Veremos isso na seção seguinte.