Istoria teflonului: de la o eroare de laborator, la o invenție revoluționară în bucătărie
Politetrafluoroetilena (PTFE), mai bine cunoscută sub numele de Teflon, este un strat antiaderent popular în prezent. Suprafața este atât de alunecoasă, încât practic nimic nu se lipește de ea sau nu este absorbit de ea.
Teflonul este inert la aproape toate substanțele chimice, fiind ideal pentru gătit. De fapt, se poate spune că fiecare familie are cel puțin o tigaie, oală sub presiune sau o plită acoperită cu Teflon. Dar care este istoria sa?
Deși pare să fi fost conceput pentru a fi folosit în bucătărie, teflonul a fost, de fapt, rezultatul unui accident petrecut în laboratorul savantului american Roy Plunkett. Ideea a fost de a crea un agent frigorific cu o cantitate mare de tetrafluoretilenă gazoasă, un compus incolor și inodor.
Dar experimentul savantului a eșuat în ultima clipă.
Datorită erorii sale, avem un produs care nu este important doar în bucătărie, ci în numeroase industrii: comunicații, electronice, medicină, procese industriale și arhitectură. De exemplu, Teflonul PTFE este necesar pentru a se asigura că un dispozitiv medical nu acumulează bacterii în timpul procedurilor, dar are, de asemenea, proprietăți antiaderente ridicate.
Așadar, aceasta este povestea Teflonului.
Un produs chimic accidental numit Teflon
Născut în Ohio în 1910, Plunkett a crescut în sărăcie și a urmat cursurile Colegiului Manchester din Indiana, unde coleg de cameră i-a fost viitorul laureat al premiului Nobel Paul Flory (onorat pentru contribuțiile sale la teoria polimerilor).
La fel ca Flory, Plunkett a obținut doctoratul la Universitatea de Stat din Ohio. Teza sa a fost despre mecanismul de oxidare a carbohidraților.
În 1936, după ce și-a terminat doctoratul, s-a alăturat companiei E.I. du Pont de Nemours (acum cunoscută sub numele de DuPont) ca cercetător științific.
Primele cercetări ale lui Plunkett în Laboratorul Jackson al DuPont din New Jersey au constat în dezvoltarea de noi agenți frigorifici pe bază de clorofluorocarburi, de preferință netoxici și neinflamabili, care să înlocuiască agenții frigorifici mai puțin doriți, cum ar fi dioxidul de sulf și amoniacul.
El făcea experimente cu tetrafluoretilenă (TFE) gazoasă, depozitată în canistre de 1 litru, la temperaturi apropiate de gheața carbonică până când acestea erau gata să fie clorurate pentru experimente.
În dimineața zilei de 6 aprilie 1938, Plunkett i-a cerut asistentului său de cercetare, Jack Rebok, să instaleze aparatul experimental cu unul dintre cilindrii de TFE folosiți cu o zi înainte.
În mod obișnuit, atunci când se deschidea supapa unei canistre, gazul se scurgea sub propria presiune. Dar de data aceasta, nu s-a întâmplat nimic. Cu toate acestea, greutatea buteliei nu s-a schimbat. Dându-și seama că pur și simplu nu mai era niciun gaz în butelie, Plunkett, nedumerit, a răsturnat-o cu capul în jos, iar pe masa de laborator a căzut o pudră de culoare albă.
În cele din urmă, cei doi bărbați au decis să taie cilindrul și au găsit și mai multă pulbere depusă în partea de jos și în părțile inferioare.
Gazul TFE se polimerizase – ceva ce nu era prevăzut de teoria predominantă la acea vreme – într-un solid ceros cunoscut sub numele de politetrafluoroetilenă (PTFE) (adică ceea ce numim astăzi Teflon), suprafața de fier din interiorul recipientului acționând ca un catalizator.
Experimente cu acoperire antiaderentă
Deși experimentul a fost considerat inițial un eșec, PTFE s-a dovedit a avea unele proprietăți remarcabile. De exemplu, politetrafluoroetilena era rezistentă la coroziune și la căldură și avea o frecare de suprafață foarte scăzută.
Aceste atribute au atras atenția generalului Leslie Groves din armata americană, care a recunoscut aproape imediat că acest material era diferit și avea potențial. Astfel, Roy Plunkett și alți oameni de știință de la DuPont s-au apucat să reproducă PTFE pentru a o folosi, la cererea armatei, ca strat de acoperire a supapei și a garniturilor de etanșare a conductelor care conțin uraniu pentru arme nucleare.
Cu toate acestea, la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, DuPont i-a dat numele pe care astăzi îl cunoaștem cu toții, cel de Teflon, și i-a găsit o utilizare mai compatibilă cu capitalismul Războiului Rece: acoperirea oalelor și a tigăilor.
Cu câțiva ani mai devreme, în anii 1950, oamenii de știință au inventat copolimeri care păstrau majoritatea proprietăților chimice și mecanice ale PTFE, dar erau mult mai sigure.
Acest lucru l-a determinat pe inginerul francez Marc Grigoire să inventeze primele tigăi antiaderente acoperite cu Teflon în 1954 (prima tigaie antiaderentă care folosea Teflon a fost comercializată în Franța sub numele de „Tefal” în 1954).
MdeVicente
Succesul produsului a fost atât de mare încât, șapte ani mai târziu, a fost proiectat primul vas de gătit antiaderent inventat de americani. Și, odată cu aceasta, PTFE a devenit un polimer revoluționar pentru gătitul alimentelor.
Cum ne-a schimbat Teflonul viața
Rob Wicks
Astăzi, teflonul are numeroase aplicații industriale, dintre care niciuna nu are legătură cu originea sa din timpul războiului. De exemplu, este utilizat în ștergătoarele de parbriz, pentru mobilier, în becuri și chiar în anumite produse pentru păr.
În domeniul medical, este utilizat ca material de grefare în chirurgie și ca strat de acoperire pentru catetere, deoarece ține bacteriile și alți agenți infecțioși departe de suprafață.
Cu toate acestea, cea mai importantă utilizare a acestui polimer a fost în bucătărie. Motivul pentru care o omletă nu se lipește de tigaie este că aceasta are benzi de teflon care o fac impermeabilă la aceste ingrediente.
SHOT
PTFE este o moleculă lungă, asemănătoare unui lanț, formată din atomi de carbon și fluor. Fluorul se leagă atât de strâns de carbon, încât alți atomi nu pot pătrunde, astfel încât aceștia pur și simplu alunecă de pe suprafață.
Acest lucru ne arată că istoria științei este plină de descoperiri accidentale care pot avea un impact profund asupra vieții noastre de zi cu zi. Teflonul este, în opinia noastră, cel mai bun exemplu în acest sens.