Ученые создали безопасное антипригарное покрытие с минимальным содержанием фторсоединений

Тефлон больше не нужен? Новое безопасное покрытие работает не хуже, но без вреда для здоровья

Вы когда-нибудь задумывались, что антипригарная сковорода или непромокаемая куртка могут медленно отравлять вас? Виной всему — PFAS, так называемые «вечные химикаты». Они накапливаются в организме, не разлагаются в природе и связаны с раком, нарушениями щитовидной железы и проблемами с фертильностью. Но, похоже, появилась альтернатива.

Ученые из Университета Торонто (лаборатория DREAM) создали покрытие, которое по водо- и маслоотталкивающим свойствам не уступает традиционному тефлону, но содержит в сотни раз меньше опасных фторсодержащих соединений. И да, это не очередная «зелёная» утопия — технологию уже протестировали на ткани.

Как устроен «нанофлетчинг»? (Разбор для тех, кто не спал на химии)

Новый метод называется «наноразмерное оперение» — из-за сходства с оперением стрелы. Представьте поверхность, покрытую микроскопическими щетинками из полидиметилсилоксана (PDMS) — того же материала, что и силиконовые герметики. Каждая щетинка оканчивается крошечной молекулой всего с одним атомом углерода и тремя атомами фтора.

Почему это круто? Обычные PFAS — это длинные молекулярные цепи (до 12-14 атомов углерода). Они отлично отталкивают жир и воду, но организм не может их расщепить. Ученые оставили только самый маленький возможный фрагмент — трифторметильную группу (CF₃). Её эффективность всё ещё высока, но она практически не накапливается в живых тканях. А сами щетинки создают «воздушную подушку», которая не даёт каплям масла или воды прилипнуть.

«Главный прорыв — не в эффективности, а в безопасности. Мы пожертвовали одним-двумя баллами по шкале отталкивания, но убрали риск биоаккумуляции. Раньше считалось, что это невозможно», — комментирует аспирант Сэмюэл Ау, руководитель проекта.

Цифры: что показали тесты?

Испытания на текстиле — хлопке и полиэфире — дали оценку 6 баллов по шкале AATCC. Для масла это очень высокий показатель. Для сравнения: классическая тефлоновая пропитка (с длинными PFAS) даёт 6-7 баллов. То есть разница минимальна. Но в традиционном покрытии содержание фтора — до 20-30% по массе. В новом — менее 1%.

Личное наблюдение: недавно я заметил, что на новых ветровках даже дорогих брендов встречается маркировка «PFC-free». Раньше это часто означало, что водоотталкивающие свойства будут никакими. Теперь, глядя на данные канадских учёных, понимаю: возможно, скоро такие метки будут означать не компромисс, а норму.

Как это работает: пошаговый разбор для DIY-энтузиастов

Если вы хотите разобраться в механизме:

• Шаг 1. На подложку (ткань, металл) наносят тонкий слой PDMS. Он действует как клей и основа для микроструктур.
• Шаг 2. С помощью плазменной обработки или химического травления на поверхности формируют щетинки высотой 1-5 микрометров.
• Шаг 3. К концам щетинок «пришивают» трифторметильные группы (CF₃). Этот этап — ключевой: без них покрытие будет просто гидрофобным, но не олеофобным (маслоотталкивающим).
• Шаг 4. Финишная полимеризация закрепляет структуру.

Промышленное масштабирование пока под вопросом — технология требует вакуумного оборудования. Но профессор Кевин Головин уже ищет партнёров среди производителей посуды и текстиля.

Что дальше? Будет ли стопроцентно безопасное покрытие?

Учёные ставят амбициозную цель: создать материал без фтора вообще, но с такими же свойствами. Пока это удаётся только с помощью тефлона или сложных фторполимеров. Новый подход — компромисс, но очень удачный. Вместо того чтобы запрещать PFAS полностью (что парализует половину промышленности), можно минимизировать их количество, оставив лишь функциональное ядро.

Моё мнение: ждать от этой технологии чуда в ближайший год не стоит. Слишком инертен рынок антипригарных покрытий. Но через 3-5 лет, если DREAM получит индустриальных партнёров, мы увидим сковороды и плащи, которые не убивают планету. А пока — хотя бы знаем, что это реально.

Автор: редактор медиа-портала, специалист по материалам. Объективен, но предвзят в пользу технологий без токсинов.