Možno si to ani neuvedomujete, no pri výrobe väčšiny panvíc a hrncov s nepriľnavým povrchom sú použité materiály, ktoré môžu byť pre ľudské telo toxické. Tím výskumníkov z Torontskej univerzity však vyvinul nový nepriľnavý materiál, ktorý má podobné vlastnosti ako teflón, no predstavuje oveľa menšie riziko pre zdravie a životné prostredie. Inšpiráciou im bola štrutktúra pierok na šípoch.
Teflón obsahuje takzvané „večné chemikálie“
Teflón, známy pod skratkou PTFE, je už desaťročia obľúbený v kuchyniach, no aj v oblečení, baliacich fóliách, či kozmetike. Dôvod? Odpudzuje vodu, olej aj mastnotu. Za tieto vlastnosti vďačí skupine chemikálií známych ako PFAS (perfluórované a polyfluórované alkylsulfonáty), ktoré tvoria extrémne stabilné väzby medzi atómami uhlíka a fluóru. Táto stabilita je však dvojsečnou zbraňou. PFAS sa nerozkladá v prírode, hromadí sa v organizmoch a vo väčších množstvách spôsobuje zdravotné problémy, vrátane rakoviny či vývojových porúch. A hoci sa niektoré typy PFAS už zakazujú, alternatívy s rovnakou účinnosťou doteraz chýbali. Vyrobiť niečo, čo odpudzuje vodu, nie je problém. Olej a mastnotu však áno.
Silikónový základ a trojfluórový trik
Tím pod vedením profesora Kevina Golovina zo špecializovaného laboratória DREAM (Durable Repellent Engineered Advanced Materials) sa rozhodol zamerať na iný známy materiál polydimetylsiloxán (PDMS), označovaný aj ako silikón. Ten je dobre znášaný telom a využíva sa preto aj v medicínskych implantátoch. Sám o sebe však nemá vlastnosti na účinné a dlhodobé odpudzovanie mastnoty.
Prelom nastal, keď doktorand Samuel Au vymyslel nový spôsob jeho úpravy pomocou nanoskopického pierkovania (angl. nanoscale fletching). Krátke reťazce PDMS spojil s povrchom tak, že pripomínajú štetiny kefky. Na ich konce následne chemicky naviazal najkratšiu možnú PFAS molekulu: uhlík obklopený troma fluórmi. Tým vytvoril povrch, ktorý sa pod mikroskopom podobá na perie na konci šípu, a ktorý je výnimočne odolný voči mastnote aj vode.
Podobný ako teflón, no s menším rizikom
Testy ukázali, že nový povrch dosiahol hodnotenie 6 na škále odpudivosti, využívanou Americkou asociáciou textilných chemikov. Toto číslo je porovnateľné s hodnotou dosahovanou bežnými teflónovými povrchmi. A čo je najdôležitejšie, použitá PFAS molekula je taká krátka, že sa v tele nehromadí, a podľa súčasných poznatkov a regulácií patrí medzi najmenej škodlivé fluórované látky. „Je to kompromis medzi vlastnosťami a bezpečnosťou,“ vysvetľuje Golovin. „Naším cieľom je sa úplne zbaviť PFAS. Zatiaľ sme vytvorili materiál, ktorý tieto zložky potrebuje len minimálne a zároveň funguje rovnako dobre ako tie najlepšie doterajšie riešenia.“
Kedy sa technológia objaví v kuchyni? Vedci už teraz hľadajú partnerov z priemyslu, ktorí by mohli novú technológiu zaviesť do výroby. Záujem majú najmä o použitie v kuchynskom riade, ale aj v textilnom a obalovom priemysle. Vývoj však pokračuje ďalej. „Kráčame po ceste k svätému grálu v podobe povrchu, ktorý prekoná teflón a bude úplne bez PFAS,“ uzatvára Golovin. „Zatiaľ sme na polceste, ale tento objav je zásadným krokom vpred.“
