Сотрудники Университета Торонто представили уникальный материал, который потенциирует заменить традиционные антипригарные химикаты, широко используемые в кухонной утвари и других продуктах. Новый интерфейс демонстрирует такие же водо- и жироотталкивающие свойства, как и привычные антипригарные покрытия, но с гораздо меньшим содержанием опасных пер- и полифторалкильных соединений (ПФАС). Эти химикаты становятся причиной серьезных экологических и медицинских опасностей из-за их устойчивости к разложению и способности накапливаться в организме.
Проблемы ПФАС и их альтернативы
Проблема ПФАС была актуальна для научного сообщества на протяжении многих лет. Профессор Кевин Головин, руководитель лаборатории DREAM, подчеркнул, что главной задачей является создание нового материала, эффективно отталкивающего как воду, так и жир одновременно. ПФАС впервые появились в конце 30-х годов с тефлоном, который славится своими антипригарными качествами. Тем не менее, молекулярная структура ПФАС делает их «вечными химикатами», поскольку они крайне устойчивы и могут накапливаться в живых организмах, вызывая различные заболевания.
Инновационная разработка
Новый антипригарный материал, названный полидиметилсилоксаном (ПДМС), больше известен как силикон. Он является многообещающим заменителем ПФАС, благодаря высокой биосовместимости и использованию в медицинских имплантатах. Однако ученые столкнулись с трудностью — добиться эффективности, сопоставимой с ПФАС. Для решения этой задачи применили новаторский подход, соединяя короткие цепочки ПДМС с основой покрытия, создавая текстуру, похожую на ворсинки. Это усовершенствование приносит эффект, напоминающий оперение стрелы при увеличении до нанометровых масштабов.
Объективные результаты
Эксперимент с новым составом подтвердил его высокую эффективность: покрытие получило оценку 6 по шкале, предложенной Американской ассоциацией текстильных химиков, что ставит его на один уровень с традиционными покрытиями на основе ПФАС. Учитывая, что использованная молекула ПФАС является самой короткой и не обладает свойством бионакопления, новый материал становится безопасной альтернативой. Разработка открыта для сотрудничества с производителями антипригарных покрытий, стремящимися внедрить эту технологию в массовое производство.
