В Университете Торонто разработали инновационное антипригарное покрытие, предназначенное для использования в посуде и в других областях. Подробности публикации представлены в журнале Nature Communications.
Этот новый материал демонстрирует свойства отталкивания воды и жира, сопоставимые с обычными покрытиями, но с существенно меньшим содержанием пер- и полифторалкильных соединений (ПФАС) — химических веществ, представляющих опасность для здоровья и экологии.
Профессор Кевин Головин, возглавляющий лабораторию Durable Repellent Engineered Advanced Materials (DREAM), отметил, что поиск безопасной альтернативы ПФАС стал важной задачей для научного сообщества. Создание материала, отталкивающего воду, зачастую проще, чем достижение аналогичных характеристик для масел и жиров. Ранее считалось, что достигнуть необходимой эффективности в альтернативных материалах невозможно.
Опасности ПФАС: что стоит за «вечными химикатами»?
ПФАС, среди которых наиболее известен тефлон, появились в конце 1930-х годов и славятся выдающимися антипригарными свойствами. Однако их устойчивость к распаду в природе сделала их «вечными химикатами», которые накапливаются в живых организмах и могут спровоцировать серьезные проблемы со здоровьем, включая рак и врожденные дефекты.
Несмотря на их потенциальные риски, ПФАС продолжают использоваться повсеместно: в посуде, строительных материалах, текстиле и косметике, что делает их замену важной задачей.
Инновационная технология: что стоит за новым покрытием?
В качестве альтернативы специалистами был выбран полидиметилсилоксан (ПДМС), широко известный как силикон. Этот материал, поскольку может быть биосовместимым, нашел применение даже в медицине. Однако до настоящего времени эффективность ПДМС оставалась ниже, чем у ПФАС.
Аспирант Сэмюэл Ау представил новый метод, получивший название «нанолучевое оперение», который изменил ситуацию. Он заключается в прикреплении коротких цепочек ПДМС к основному веществу, что повышает его способности к отталкиванию масла. Таким образом, был создан гибридный материал, объединяющий лучшие характеристики обоих веществ.
Будущее без ПФАС: что ждать?
После тестирования нового покрытия на различных тканях, оно получило высокую оценку — 6 по шкале Американской ассоциации химиков-текстильщиков и колористов, сравнимую с многими коммерческими покрытиями на основе ПФАС. Команда ученых надеется на сотрудничество с производителями для масштабирования своей технологии и готова к новым исследованиям в этой области.
Головин выразил надежду, что будущая разработка сможет превзойти тефлон, полностью избавив нас от использования ПФАС, и таким образом открыв новую главу в безопасном потреблении.
