Тефлону пришёл конец: покрытие из силикона и нанощетинок работает даже лучше, а химии почти нет

Инженеры из Торонто сделали шаг к революции в производстве кухонной посуды. Исследовательская группа под руководством профессора Кевина Головина представила новое антипригарное покрытие, которое эффективно отталкивает жир, почти не содержит токсичных веществ и может заменить тефлон.

В чём опасность тефлона

Тефлон и другие материалы на основе ПФАС (пер- и полифторалкильных веществ) используются с середины XX века. Они прочны, устойчивы к воде и жирам, но практически не разлагаются. Из-за этого ПФАС называют "вечными химикатами": они накапливаются в организме, не выводятся и связаны с рисками для здоровья.

Создание действительно устойчивого к жирам покрытия оказалось сложной задачей. Как объяснил профессор Головин, жир и масло проникают в поры и прилипают даже к гладким поверхностям. Команда использовала PDMS — полидиметилсилоксан, биосовместимый материал, применяемый в медицине, включая импланты и катетеры.

Аспирант Сэмюэл Ау предложил инновационную технологию: на поверхность PDMS были прикреплены наноразмерные щетинки, напоминающие микроскопическое оперение. На концах этих щетинок закреплены сверхкороткие молекулы ПФАС, включающие всего один атом углерода и три фтора — в десятки раз менее опасные, чем традиционные соединения.

Результат и перспективы

Новое покрытие успешно прошло тесты по американской шкале антипригарных свойств и получило 6 из 7 возможных баллов. Это сопоставимо с высококачественными коммерческими покрытиями. При этом содержание ПФАС сведено к минимуму, а в будущем учёные надеются вовсе отказаться от них.

По словам Головина, команда уже готова к сотрудничеству с промышленными партнёрами. Параллельно продолжаются исследования, чтобы разработать полностью безопасный состав, не уступающий тефлону по свойствам.

Интересные факты:

• ПФАС не разрушаются в природе и могут сохраняться в организме человека десятилетиями.
• Тефлон был случайно изобретён в 1938 году — при разработке хладагента.
• Полидиметилсилоксан (PDMS) используется в медицинской промышленности с 1960-х годов.
• Новое покрытие можно производить с помощью простого полимерного формования, пригодного для масштабирования.