Az új csodabevonat: Teflon nélkül, mérgező anyagok nélkül?

Egészen új megközelítéssel álltak elő a Torontói Egyetem mérnökei, akik biztonságosabb alternatívát kínálnak a főzés és sok más terület sztáranyagára, a tapadásmentes bevonatokban előszeretettel használt PFAS-vegyületekre. Ezek a vegyszerek a konyhai sütőedényekben, esőálló ruházatban, élelmiszer-csomagolásban és sminkekben szinte mindenhol megtalálhatók, azonban komoly környezeti és egészségügyi aggályok merülnek fel velük kapcsolatban. Különösen fontos kiemelni, hogy a PFAS-t gyakran „örök vegyi anyagoknak” is nevezik, mert szinte sosem bomlanak le, valamint hajlamosak az élő szervezetekben felhalmozódni, hosszabb láncú változataik pedig még károsabbak.

A Teflon uralma és az „örök vegyi anyagok” problémája

A Teflon 1930-as évekbeli feltalálása óta uralja a tapadásmentes felületek piacát: ez a polimer (PTFE) a PFAS-családba tartozik, és a szén-fluor kötéseinek köszönheti rendkívüli ellenálló-képességét, valamint víz-, olaj- és zsírlepergető tulajdonságait. Ugyanakkor, éppen ezek a kötések felelősek azért, hogy az ilyen anyagok lebomlása szinte lehetetlen, így hatalmas terhelést rónak az ökoszisztémára és hosszú távon az egészségre is – például rákkal és pajzsmirigybetegséggel hozták őket összefüggésbe.

A szilikon mint kihívó – a nanoszintű „fletching” forradalma

A kutatók alternatívaként a szilikon egyik formájához, a polidimetilsziloxánhoz (PDMS) fordultak. A PDMS alapvetően biokompatibilis, az orvostechnikában is használják, azonban korábban nem tudta felvenni a versenyt a PFAS teljesítményével. A fordulópontot Samuel Au doktorandusz fejlesztése hozta: a nanoszintű „fletching” technológiával a PDMS rövid „sörtéit” még kisebb, mindössze három fluoratomot tartalmazó PFAS-molekulákkal egészítették ki – így jött létre egy új, hibrid szerkezet.

Tipikus esetben a kutatók egy szövetre vitték fel az új bevonatot, majd különböző olajokat csepegtettek rá, vizsgálva azok lepergését. Az eredmény: a bevonat 6-os minősítést szerzett az amerikai textilipari skálán – ezzel eléri a megszokott, PFAS-alapú rétegek szintjét.

Kevésbé ártalmas, mégis hatékony

A fejlesztés lényege, hogy bár minimális mennyiségű, de a lehető legrövidebb láncú PFAS-t használták: ez nem hajlamos a felhalmozódásra, és sokkal kevésbé káros, mint hosszabb rokonai. Ebből kifolyólag az egészségügyi és környezeti kockázat jelentősen csökken – úgy, hogy a teljesítmény szinte változatlan marad.

Létezik élet PFAS nélkül?

Golovin professzor szerint a következő nagy lépés egy olyan anyag lesz, amely teljesen nélkülözi a PFAS-t, ugyanakkor a Teflon minden jó tulajdonságát tudja majd. Ez a szilícium-alapú fejlesztés hatalmas előrelépés, de még keresik az igazi végső megoldást – közben együttműködést várnak a gyártóktól.

2025, adminboss, phys.org alapján

Share on Social Media