Исследователи из Университета Торонто создали инновационный материал, который может заменить традиционные антипригарные покрытия, используемые в посуде и других бытовых предметах. Новый состав демонстрирует такие же свойства водо- и жироотталкивания, как и привычные решения, но при этом содержит значительно меньше потенциально опасных пер- и полифторалкильных соединений (ПФАС).
Экологическое беспокойство и недостатки ПФАС
ПФАС известны своим долгосрочным воздействием на окружающую среду и здоровье человека. Эти соединения, начиная с внедрения тефлона в 1930-х годах, широко применяются благодаря своей устойчивости к разрушению. Однако их накопление в организме связано с различными заболеваниями, такими как рак и нарушения иммунной системы. Исследования показывают, что чем длиннее молекулы ПФАС, тем выше риск негативного влияния на здоровье. Несмотря на осведомленность о этих угрозах, ПФАС продолжают использоваться в различных отраслях, включая производство водонепроницаемых тканей и упаковочных материалов.
Новый материал: полидиметилсилоксан
Разработка ученых заключается в использовании полидиметилсилоксана (ПДМС), известного как «силикон». Этот полимер имеет высокую биологическую совместимость и уже применяется в медицинских имплантатах. Однако достижение аналогичных свойств по эффективности с ПФАС было сложной задачей. Для этого исследователи применили уникальный подход: они преобразовали короткие цепочки ПДМС, формируя подобие ворсинок, которые покрываются ультракороткими молекулами ПФАС, состоящими из одного атома углерода и трех атомов фтора. Это позволяет добиться эффекта, напоминающего оперение стрелы, который значительно усиливает свойства покрытия.
Первые результаты и перспектива коммерциализации
Экспериментальные испытания нового покрытия показали обнадеживающие результаты: оно получило оценку 6 по шкале, созданной Американской ассоциацией текстильных химиков, равную многим стандартным ПФАС-продуктам. Несмотря на использование молекулы ПФАС в разработке, исследователи уверены в ее безопасности, так как она не подвержена биоаккумуляции. Команда открыта для сотрудничества с производителями антипригарных покрытий, заинтересованными в расширении применения этой новинки на рынке, и продолжает активно искать новые решения для замены существующих антипригарных вариантов.