Ученые создали безопасное антипригарное покрытие с минимальным содержанием фторсоединений

Научный коллектив Инженерного факультета Университета Торонто совершил прорыв в разработке экологически безопасных антипригарных покрытий. Специалисты лаборатории DREAM (Durable Repellent Engineered Advanced Materials) создали инновационный материал, сочетающий высокую эффективность с минимальным содержанием проблемных химических соединений.

Принципиальное отличие нового подхода заключается в использовании гибридной технологии, названной «наноразмерным оперением». Разработчики применили полидиметилсилоксановую основу (PDMS), к которой прикрепили микроскопические структуры особой формы. Эти структуры напоминают щетинки, на концах которых размещены крошечные молекулы фторсодержащих соединений минимального размера — с одним атомом углерода и тремя атомами фтора.

Автор метода, аспирант Сэмюэл Ау, пояснил, что наноструктура визуально напоминает оперение стрелы в месте крепления к луку. Именно эта геометрия на молекулярном уровне обеспечивает исключительные водо- и маслоотталкивающие характеристики.

При испытаниях на текстильных образцах материал продемонстрировал показатель отталкивания масел, равный 6 баллам по специализированной шкале AATCC (Американской ассоциации текстильных химиков и колористов). Этот результат соответствует эффективности традиционных покрытий, содержащих значительно больше проблемных пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС).

Критически важным аспектом разработки является практически полное отсутствие способности к биоаккумуляции у применяемых соединений. В отличие от длинноцепочечных ПФАС, которые накапливаются в тканях организмов и могут вызывать серьезные проблемы со здоровьем, микроскопические фторсодержащие компоненты нового покрытия представляют минимальный риск.

Руководитель исследования профессор Кевин Головин отметил, что команда открыта для партнерства с промышленными производителями, заинтересованными в масштабировании технологии. Параллельно ученые продолжают исследования в направлении создания полностью свободных от ПФАС антипригарных материалов, превосходящих по характеристикам традиционный тефлон.

Источник: Phys.org