Работающие в Университете Торонто исследователи разработали прорывной материал, который способен заменить традиционные антипригарные покрытия, применяемые в кухонной посуде и других продуктах. Новый состав обладает впечатляющими свойствами водо- и жироотталкивания, при этом максимально безопасен для здоровья, поскольку содержит гораздо меньше опасных пер- и полифторалкильных соединений (ПФАС), сообщает канал "Hi-Tech Mail".
Проблема ПФАС и их влияние на здоровье
ПФАС, которые известны своими уникальными антипригарными свойствами с времён появления тефлона в 1930-х годах, вызывают огромные экологические и медицинские проблемы. Эти «вечные химикаты» не разлагаются в природе и накапливаются в организме, что ставит под угрозу здоровье человека. Исследования показывают, что высокие уровни воздействия ПФАС связаны с различными заболеваниями, включая рак и иммунные нарушения. Несмотря на известные угрозы, ПФАС продолжают использоваться в различных областях, от посуды до водонепроницаемых тканей.
Полидиметилсилоксан — новая звезда антипригарных технологий
В качестве альтернативы ПФАС ученые предложили полидиметилсилоксан (ПДМС), широко известный как силикон. Благодаря своему химическому составу, этот полимер демонстрирует высокую биологическую совместимость и часто используется в медицинских имплантатах. Однако ранее достигнуть аналогичной эффективности ПДМС по отношению к ПФАС было сложно. Ученые применили инновационный подход, позволяющий создавать множество коротких цепочек ПДМС на поверхности, формируя тем самым уникальную текстуру.
Инновационные методы и результаты
Специалисты разработали метод фиксирования коротких цепей ПДМС, формируя структуру, напоминающую ворсинки на щетке. Для усиления масляного отталкивания была добавлена ультракороткая молекула ПФАС, состоящая всего из одного атома углерода и трёх атомов фтора. Примерно семь таких молекул присоединяются к каждому ворсику, создавая эффект оперения стрелы на нанометровом уровне.
В эксперименте поверхность ткани покрыли новым составом и протестировали на разных видах масла. По шкале, созданной Американской ассоциацией текстильных химиков и колористов, новое покрытие получило высокую оценку 6, что соответствует многим стандартным покрытиям на основе ПФАС. Ключевым моментом является то, что используемая молекула ПФАС — самая короткая и не способна накапливаться в организме.
Этот гибридный материал содержит высокую эффективность с минимальными рисками, что дает надежду на его дальнейшее коммерческое использование. Исследователи открыты для сотрудничества с производителями, заинтересованными в внедрении новых технологий.
