Новое антипригарное покрытие: безопасная альтернатива тефлону

Исследователи из Университета Торонто представили революционное решение в сфере антипригарных технологий материал, который может заменить тефлон и другие покрытия на основе ПФАС, не нанося вреда окружающей среде. Этот новый разработанный состав отличается высокой гидрофобностью и жироотталкивающими свойствами, однако при этом минимально использует фторсодержащие молекулы, что значительно снижает как экологические, так и медицинские риски. Открытие обещает изменить не только кухонные принадлежности, но и текстильную промышленность, упаковку и многие другие области, где требуется защита от влаги и жира.

Проблема с ПФАС и его воздействие

Тефлон, или политетрафторэтилен, завоевал популярность с 1930-х годов в качестве основного антипригарного материала благодаря своей способности отталкивать влагу, жир и масло. Однако прочные связи между углеродом и фтором, свойственные ПФАС, делают их удобными, но одновременно и вредными. Долговечность этих химических веществ ведет к накоплению в природе и организмах, вызывая потенциально опасные условия, включая вероятность опухолей и врожденных отклонений.

Решение с помощью нанооперения

Одной из основных задач при разработке безопасных заменителей ПФАС было создание покрытия, эффективно отталкивающего не только воду, но и масла. Инженеры воспользовались инновационным методом, известным как нанооперение, основанным на использовании полидиметилсилоксана (PDMS), также известного как силикон. Этот элемент, обладающий высокой биосовместимостью, применяют даже в медицинских изделиях. В процессе создания структуры были использованы миниатюрные щетинки, к которым прикреплены короткие молекулы ПФАС, содержащие всего один углеродный атом и три атома фтора. Эта текстура эффективно отталкивает жиры и масла.

Тестирование нового покрытия на текстиле подтвердило его высокую эффективность по стандартам Американской ассоциации текстильных химиков и колористов, получив оценку 6, что соответствует лучшим образцам ПФАС. Важно, что используемая фторорганическая молекула не склонна к биоаккумуляции, что значительно снижает риски для здоровья.

Перспективы и будущее

Разработчики подчеркивают, что их гибридный материал демонстрирует высокие показатели работы при минимальном использовании фторсодержащих компонентов. Это достижение может стать промежуточным шагом к созданию полностью безфторного антипригарного покрытия, способного превзойти тефлон и обеспечить экологическую безопасность. Технология уже привлекла внимание производителей посуды и других товаров, и её масштабирование может привести к новой отраслевой норме, минимизирующей использование вечных химикатов.

Это исследование служит ярким примером того, как сочетание химической инженерии и наноструктурирования может решать задачи, ранее считавшиеся непреодолимыми. Создание полноценного безфторного покрытия в ближайшие годы может оказаться значительным шагом к более чистому и безопасному производству.