Naczynia z powłoką nieprzywierającą całkowicie odmieniły sposób, w jaki gotujemy, bo ułatwiają przygotowanie potraw i czyszczenie, oszczędzając czas i nerwy. Przez dekady teflon był w tej dziedzinie niekwestionowanym liderem, zachwycając zdolnością odpychania wody i tłuszczu. Jednak za tą wygodą kryje się niepokojąca prawda, bo teflon oraz podobne powłoki zawierają związki z grupy PFAS (substancje per- i polifluoroalkilowe), a więc “wieczne chemikalia”. Te związki nie rozkładają się w środowisku, gromadzą się w glebie, wodzie i z czasem również w ludzkim organizmie, więc warto coś z nimi zrobić.
Koniec z teflonem? Ta powłoka może zakończyć erę toksycznych naczyń kuchennych, choć idealna nie jest
Naukowcy z Toronto University opracowali nową powłokę nieprzywierającą z wykorzystaniem innowacyjnej techniki o nazwie nanoscale fletching, co można przetłumaczyć na nanoskalowe upierzenie. Nowy materiał uzyskiwany w tym procesie produkcji dorównuje skutecznością teflonowi, a jednocześnie znacznie ogranicza wpływ na środowisko, wzbudzając zainteresowanie nie tylko w kontekście naczyń kuchennych, ale też zastosowań w tekstyliach czy medycynie. Podstawą tego sukcesu jest “ulepszony” polidimetylosiloksan (PDMS), czyli elastyczny polimer silikonowy, znany z zastosowania m.in. w soczewkach kontaktowych i implantach medycznych, ze względu na swoją odporność na temperaturę i biokompatybilność.
Czytaj też: Samsung przyspiesza aktualizacje Galaxy. Wszystko dzięki nowemu podejściu do oprogramowania
Dotąd PDMS nie dorównywał teflonowi w odpychaniu olejów, ale oto zespół badaczy rozwiązał ten problem, integrując w nim niewielką liczbę cząsteczek fluorowanych, zawierających jeden atom węgla i trzy atomy fluoru. Sam proces nanoskalowego upierzenia polega na chemicznym przyłączaniu tych grup do krótkich łańcuchów PDMS, tworząc strukturę przypominającą mikroskopijne piórka i stąd właśnie bierze się ta nazwa. Te piórka spontanicznie przesuwają się na powierzchnię, tworząc ultracienką, przezroczystą warstwę, która skutecznie odpycha zarówno wodę, jak i olej. Co ważne, taka powłoka jest znacznie bezpieczniejsza niż klasyczne rozwiązania oparte na długich łańcuchach PFAS.
Czytaj też: ChatGPT Agent przechodzi testy CAPTCHA. AI udowadnia, że nie jest robotem
Testy potwierdziły wyjątkową skuteczność nowego materiału, bo w skali opracowanej przez Amerykańskie Stowarzyszenie Chemików i Kolorystów Tekstylnych (AATCC), powłoka osiągnęła maksymalny wynik tak wysoki, że dorównała najlepszym rynkowym powłokom na bazie PFAS. Oczywiście musimy pamiętać, że nowy materiał nadal zawiera PFAS, ale zastosowane w nim cząsteczki są ekstremalnie krótkie i znacznie mniej toksyczne, bo nie akumulują się w organizmach i środowisku tak, jak ich długie odpowiedniki. To sprawia, że nowa powłoka jest rozsądnym kompromisem na czas przejściowy, zanim opracowane zostaną powłoki całkowicie wolne od PFAS. Zespół badawczy podkreśla zresztą, że pełne wyeliminowanie PFAS pozostaje ich ostatecznym celem. Jednak już teraz osiągnięto ogromny postęp, który ma bezpośrednie zastosowanie w praktyce.
Czytaj też: Photoshop z kolejnymi funkcjami AI. Od jednej nowości spadną wam kapcie
Nową powłokę nieprzywierającą na bazie PDMS udało się już zaimplementować na różnych materiałach – od nylonu i poliestru, po aluminium i stal nierdzewną. To otwiera drogę do zastosowania powłoki nie tylko w kuchni, ale też w odzieży, sprzęcie medycznym i przemyśle wysokich technologii. Obecnie trwają prace nad skalowaniem produkcji we współpracy z przemysłem. Jeśli dalszy rozwój przebiegnie pomyślnie, to nowa powłoka może wkrótce całkowicie wyprzeć teflon, otwierając nową erę bezpiecznych i ekologicznych materiałów nieprzywierających. Czas więc tylko pokaże, czy o tym sukcesie naukowców usłyszymy jeszcze kiedyś.