Команда инженеров из Университета Торонто представила инновационный материал, который может стать безопасной альтернативой тефлону и другим покрытиям на основе ПФАС. Этот новый антипригарный материал обладает высокой устойчивостью к жирам и воде, а также минимальным содержанием фторсодержащих молекул, что существенно сокращает экологические и медицинские риски. Открытие ожидает инновационные изменения как в сфере кухонной утвари, так и в производстве текстиля, упаковки и других товаров с водо- и маслоотталкивающими свойствами, сообщает канал.
Тефлон и его недостатки
Тефлон, или политетрафторэтилен, появился в 1930-х годах и быстро стал основным материалом для антипригарных покрытий благодаря своей способности отталкивать жидкость и жир. Эти свойства вызваны прочными связями между атомами углерода и фтора, но они также приводят к образованию «вечных химикатов», которые, будучи долговечными, накапливаются в живых организмах. Научные исследования указывают на связь между высоким уровнем ПФАС и риском развития определённых заболеваний, в том числе онкологических и генетических аномалий.
Инновационный подход и результаты
Инженеры подошли к решению проблемы поиска замены ПФАС с помощью нового метода, называемого «нанооперение». В основе разработки действует полидиметилсилоксан (PDMS), известный как силикон, который уже применяется в медицине благодаря своей высокой биосовместимости. Специалисты создали уникальную структуру, состоящую из тончайших щетинок PDMS, к концам которых прикрепили короткие молекулы ПФАС с одним атомом углерода и тремя атомами фтора. Эти микро «перья» формируют текстуру, эффективно отталкивающую жир.
Тестирование нового покрытия на тканях показало его высокую эффективность: по стандарту Американской ассоциации текстильных химиков и колористов материал получил оценку 6, что соответствует защите лучших коммерческих покрытий на основе ПФАС. При этом, использованная молекула фторорганики не подвержена биоаккумуляции, что значительно снижает риски для здоровья и экологии.
Разработчики подчеркивают, что их гибридный материал сочетает в себе высокую эффективность с минимальным количеством фторсодержащих компонентов. Это шаг к созданию полностью безфторного антипригарного покрытия, способного превзойти тефлон по ряду характеристик, оставаясь при этом экологически безопасным. Новая технология уже вызывает интерес со стороны производителей кухонной посуды, а её масштабирование может привести к внедрению новых стандартов, минимизирующих или исключающих использование «вечных химикатов» в промышленности.
Исследование подчеркивает, как соединение химической инженерии и наноструктурирования может решать задачи, считавшиеся ранее непреодолимыми. Если в ближайшие годы удастся разработать полностью безфторную версию нового покрытия, это станет значительным шагом к более безопасному и чистому будущему в производстве.
