Alternatyva teflonui: mokslininkai sukūrė nelipnią dangą be „amžinųjų chemikalų“

Mokslininkai skelbia, sukūrę naują cheminę techniką, kuri galėtų pasiūlyti saugesnę alternatyvą nelimpančioms dangoms. Tai reiškia, kad šis atradimas leistų pakeisti tefloną, kuris yra plačiai naudojamas virtuvės reikmenų gamyboje, tačiau yra pagarsėjęs dėl kaupiamų „amžinųjų chemikalų“ (PFAS).

Teflono pabaiga?

Toronto universiteto inžinieriai sukūrė itin ploną ekologišką dangą, kurios pagrindas yra polidimetilsiloksanas (PDMS). Tai lankstus silikoninis polimeras, kuris pramonėje jau naudojamas plačiai – nuo kontaktinių lęšių iki medicinos prietaisų. Tačiau pati savaime medžiaga negali sulaikyti riebalų, kaip tai yra su teflonu.

Todėl mokslininkai atrado naują cheminę techniką, vadinamą „nanoskalės fletching‘u“, kuri iš esmės pertvarko kai kurias svarbias molekules. To rezultatas – nauja medžiaga, kuri atstumia vandenį ir riebalus taip pat gerai, kaip ir standartinės nelimpančios dangos, tačiau didžiausias skirtumas yra susijęs su tuo, kad tokia danga neturi „amžinųjų chemikalų“, kurie neišvengiamai turi neigiamą poveikį žmogaus sveikatai.

Naujasis metodas sujungia trumpas PDMS grandines su pagrindine dangos medžiaga. Taip pat tam, kad danga atstumtų medžiagas, mokslininkai pridėjo kuo trumpesnę „amžinaisiais chemikalais“ vadinamų molekulių grandinę, kad ši būtų sudaryta iš vieno anglies atomo su trimis fluoro atomais, kurie dėl savo trumpumo bioakumuliuojasi.

Anot Toronto universiteto profesoriaus Kevino Golovino, mokslininkų bendruomenė jau seniai ieško būdų ir stengiasi sukurti saugesnes alternatyvas, tačiau šis procesas reikalauja sudėtingų konstrukcijų:

„Iššūkis yra tas, kad nors nesunku sukurti medžiagą, kuri atstumtų vandenį, labai sunku sukurti tokią, kuri tokiu pat lygiu atstumtų ir aliejų bei riebalus. Mokslininkai buvo pasiekę šių alternatyvių medžiagų efektyvumo ribas.“

Efektyvumas jau įvertintas

Mokslininkų sukurta danga buvo išbandyta ir įvertinta šešiais balais pagal JAV tekstilės chemikų ir koloristų asociacijos sukurtą skalę, o tai prilygsta esamų teflono dangų efektyvumui/

Tyrėjai perspėja, kad kol kas tai yra primityvus dangos prototipas ir jame dar gali būti mažas kiekis „amžinųjų chemikalų“. Tolesniuose tyrimo etapuose jie sieks laboratorijoje dar labiau patobulinti šią dangą, tačiau skelbia, kad jau yra pasirengę ieškoti partnerių ir komercializuoti šį atradimą.

„Amžinieji chemikalai“ vis dar yra svarbi ekologijos ir žmogaus sveikatos problema. Mokslininkai vis ieško sprendimų, kaip sumažinti šių cheminių medžiagų poveikį žmogaus organizmui, o neseniai jie pristatė būdą, kuris leidžia juos pigiai išvalyti iš vandens.

Viršelio nuotr. Samuel Au/„University of Toronto Faculty of Applied Science and Engineering“