Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ : 04 Φεβρουαρίου

Ο Αμερικανός χημικός Ρόι Πλάνκεττ (Roy Plunkett) κατοχύρωσε το Teflon σαν σήμερα το 1941

Διαφήμιση του Happy Pan, ένα αντικολλητικό τηγάνι
επικαλυμμένο με Teflon από τη δεκαετία του 1960

Το Teflon είναι το εμπορικό σήμα για το πολυ-τετραφθορο-αιθυλένιο (PTFE), ένα φθοριωμένο πλαστικό. Χρησιμοποιείται ως αντικολλητική επικάλυψη για τηγάνια λόγω του ότι είναι αδρανές υλικό και έχει τεράστια ικανότητα ολίσθησης. Είναι το μόνο γνωστό υλικό στο οποίο τα πόδια του gecko (σαύρα σαν το σαμιαμίδι) δεν μπορούν να κολλήσουν!

Η ανακάλυψη του Teflon περιγράφεται καλύτερα στα λόγια του Plunkett:

"Το πρωί της 6ης Απριλίου 1938 ο Jack Rebok, ο βοηθός μου, πήρε έναν από τους κυλίνδρους TFE (μπουκάλες που περιέχουν αέριο τετρα-φθορο-αιθυλένιο) που είχαμε χρησιμοποιήσει την προηγούμενη μέρα και έστησε τη συσκευή για να ξεκινήσει τη δουλειά του. Όταν άνοιξε τη βαλβίδα - για να διοχετεύσει το υπό πίεση αέριο TFE από τον κύλινδρο - δεν συνέβη τίποτα ... Ήμασταν σε μια δύσκολη κατάσταση. Δεν μπορούσα να σκεφτώ τίποτα άλλο να κάνω κάτω από τις συνθήκες, έτσι ξεβιδώσαμε τη βαλβίδα από τον κύλινδρο. Ήταν αρκετά σαφές ότι δεν υπήρχε αέριο. Γυρίσαμε προσεκτικά τον κύλινδρο ανάποδα και βγήκε μια λευκή σκόνη πάνω στον πάγκο εργαστηρίου. Ξύσαμε προσεκτικά το εσωτερικό του κυλίνδρου με ένα σύρμα ... για να πάρουμε λίγη περισσότερη από τη σκόνη. Αυτό που βγήκε με αυτόν τον τρόπο σίγουρα δεν ήταν αρκετό, ήξερα ότι πρέπει να υπάρχει περισσότερο υλικό, μέσα. Τέλος ... αποφασίσαμε να κόψουμε τον κύλινδρο. Όταν το κάναμε, βρήκαμε κι' άλλο υλικό στον πυθμένα του κυλίνδρου."

Το εσωτερικό της μπουκάλας ήταν επικαλυμμένο με ένα κηρώδες λευκό υλικό που ήταν παράξενα ολισθηρό. Η ανάλυση έδειξε ότι ήταν πολυμερισμένο φθοροαιθυλένιο, ενώ ο σίδηρος από το εσωτερικό του δοχείου έχει ενεργήσει ως καταλύτης σε υψηλή πίεση. Η Kinetic Chemicals κατοχύρωσε το νέο φθοριωμένο πλαστικό (ανάλογο με το ήδη γνωστό πολυαιθυλένιο ) το 1941 και καταχώρησε το εμπορικό σήμα Teflon το 1945.

Teflon, πολυ-τετραφθορο-αιθυλένιο, PTFE. (Γκρι μπάλες:άνθρακας, κίτρινες μπάλες: φθόριο)

Μέχρι το 1948, η DuPont, η οποία είχε ιδρύσει την Kinetic Chemicals σε συνεργασία με τη General Motors, παρήγαγε πάνω από δύο εκατομμύρια λίβρες (900 τόνους) PTFE εμπορικής ονομασίας Teflon ετησίως στο Parkersburg της Δυτικής Βιρτζίνιας. Μια πρώτη χρήση ήταν στο έργο του Μανχάταν Πρότζεκτ (για την ατομική βόμβα) ως υλικό επικάλυψης των βαλβίδων και των πωμάτων στις σωληνώσεις που διοχετεύουν το εξαιρετικά δραστικό εξαφθοριούχο ουράνιο στο τεράστιο εργοστάσιο εμπλουτισμού ουρανίου K-25 στο Oak Ridge, στο Tennessee.

Ο συντελεστής τριβής των πλαστικών συνήθως μετριέται σε σχέση με τον γυαλισμένο χάλυβα. Ο συντελεστής τριβής του PTFE είναι 0,05 έως 0,10, ο οποίος είναι ο τρίτος χαμηλότερος από οποιοδήποτε γνωστό στερεό υλικό (το BAM (Βορίδιο Μαγνησίου αργιλίου) έχει τον χαμηλότερο, με τιμή 0,02, για τον άνθρακα τύπου διαμαντιού είναι ο δεύτερος χαμηλότερος στο 0,05). Η αντίσταση του PTFE στις δυνάμεις van der Waals σημαίνει ότι είναι η μόνη γνωστή επιφάνεια στην οποία δεν μπορεί να κολλήσει ένα gecko (σαμιαμίδι). 

Formicarium με μυρμηγκοφωλιά
και τάλκ στο πάνω μέρος για πρόληψη διαφυγής

Στην πραγματικότητα, το PTFE μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποτρέψει τα έντομα να αναρριχηθούν σε επιφάνειες βαμμένες με αυτό. Το PTFE είναι τόσο ολισθηρό ώστε τα έντομα δεν μπορούν να πιαστούν και τείνουν να πέσουν. Για παράδειγμα, το PTFE χρησιμοποιείται για να εμποδίσει τα μυρμήγκια να βγούν από το formicarium (κατά το ακουάριουμ, δοχείο με βιτρίνα για την παρατήρηση ή μελέτη εντόμων όπως τα μυρμήγκια) .

Αυτές οι εξαιρετικά μικρές δυνάμεις συνοχής που παρουσιάζει το πολυ-τετραφθορο-αιθυλένιο βρήκαν εφαρμογή στην κουζίνα μας. Το 1954, η σύζυγος του Γάλλου μηχανικού Marc Grégoire τον προέτρεψε να δοκιμάσει το υλικό που ήδη χρησιμοποιούσε στα ψαρικά του εργαλεία και στα μαγειρικά της τηγάνια. Έτσι δημιούργησε τα πρώτα αντικολλητά τηγάνια με Teflon κάτω από την επωνυμία Tefal (που συνδυάζει "Tef" από "Teflon" και "al" από αλουμίνιο). Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο Marion Α Trozzolo , ο οποίος έκανε χρήση της ουσίας για επιστημονικά σκεύη, κυκλοφόρησε το πρώτο κατασκευασμένο στις ΗΠΑ τηγάνι με επίστρωση τεφλόν, «Το Happy Pan», το 1961.

Ωστόσο, η Tefal δεν ήταν η μόνη εταιρεία που χρησιμοποίησε το PTFE σε επιχρίσματα μαγειρικών σκευών. Τα επόμενα χρόνια, πολλοί κατασκευαστές μαγειρικών σκευών ανέπτυξαν ιδιόκτητους τύπους με βάση το PTFE, όπως η Swiss Diamond International, η οποία χρησιμοποιεί μια ενισχυμένη με διαμάντια φόρμουλα PTFE. 

Από τη: Royal Society of Chemistry (RSC)
Εικόνες: By trozzolo - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17229995
By Ben Mills - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17821816
By Messor structor at the English language Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2994693

Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ :  04 Φεβρουαρίου

Η προηγούμενη μέρα                      Όλος ο Χειμώνας                     Η επόμενη μέρα