Как ученые случайно изобрели тефлон и как он изменил нашу жизнь

Как ученые случайно изобрели тефлон и как он изменил нашу жизнь
Источник изображения: Pixabay.com

Человеком, который случайно изобрел тефлон был доктор Рой Планкетт. Получив степень бакалавра, магистра и докторскую степень в области органической химии, Планкетт устроился на работу в фирму DuPont в городе Джексон (Нью-Джерси). Там ему было поручено работать над синтезом различных новых форм хладагента, чтобы найти нетоксичную альтернативу хладагентам, таким как диоксид серы и аммиак.

В 1938 году 27-летний доктор Планкетт и его помощник Джек Ребок экспериментировали с одним из таких потенциальных альтернативных хладагентов, тетрафторэтиленом (TFE) - химическим соединением фтора и углерода, который представляет из себя бесцветное газообразное вещество. В результате проводимых экспериментов Планкетт синтезировал около 45 килограммов тетрафторэтилена, а полученный газ хранился в небольших баллонах.

Утром 6 апреля 1938 года, после открытия клапана одного из баллонов с тетрафторэтиленом, который находился под давлением и ранее был заморожен, газ не выходил, хотя, судя по весу баллона, его содержимое все еще находилось внутри. Заинтересовавшись произошедшим, Планкетт и Ребок решили разрезать баллон и проверить, что случилось с газом. Как только им удалось открыть его, они обнаружили, что тетрафторэтилен, ранее находившийся в баллоне, полимеризовался в воскообразный белую субстанцию, политетрафторэтилен.

Как ученые случайно изобрели тефлон и как он изменил нашу жизнь
Реконструкция открытия тефлона в 1938 году. Слева направо: Джек Ребок, Роберт Мак-Харнесс и Рой Планкетт. Источник изображения: www.sciencehistory.org. Фото Hagley Museum and Library

Планкетт сразу же приступил к тестированию нового вещества, чтобы узнать, есть ли у него какие-либо уникальные или полезные свойства. В результате экспериментов Планкетт выявил четыре из наиболее важных свойств этого вещества:

- оно был чрезвычайно скользким (одним из самых скользких веществ, известных человеку);
- не подвергается коррозии;
- политетрафторэтилен химически стабилен;
- температура плавления политетрафторэтилена чрезвычайно высокая.

Эти свойства были сочтены достаточно интересными для того чтобы исследование нового вещества было передано в Центральный исследовательский отдел DuPont и для дальнейшего изучения химиками, имевшими опыт в сфере исследований и разработок в области полимеров. А сам Планкетт был назначен главным химиком по производству тетраэтилового эфира (бензиновой добавки использовавшейся для повышения октанового числа бензина) на фабриках DuPont в период с 1939 по 1952 год. После этого, до выхода на пенсию в 1975 году, он руководил производством фреона.

Спустя три года после открытия нового вещества процесс его получения и название "тефлон" были запатентованы и зарегистрирован товарный знак. Еще через четыре года открылось коммерческое производство и начались первые продажи тефлона. Изначально из-за высокой стоимости производства он использовался только для различных промышленных и военных целей.

К 1960-м годам различные формы тефлона начали использовать в различных областях промышленности, таких как производство тканей, которые практически невозможно загрязнить и для изоляции электрических проводов.

В 1960-х Международной организацией по борьбе с раком было проведено исследование о вреде политетрафторэтилена при попадании в организм. Исследование провели на крысах, которые ежедневно вместе с едой получали до 25% политетрафторэтилена от общей массы пищи, в результате было установлено, что такое количество, попадаемого в организм тефлона, не оказывает никакого воздействия. После этого тефлон начали использовать в его наиболее широко известном применении - в качестве антипригарного покрытия для посуды.

Как ученые случайно изобрели тефлон и как он изменил нашу жизнь
Рекламный постер сковороды с антипригарным покрытием "Teflon" 1960-х годов . Источник изображения: commons.wikimedia.org
Первая антипригарная сковорода с использованием тефлона была создана французским инженером Марком Грегуаром в 1954 году и называлась «Tefal». В США впервые сковороды с тефлоновым покрытием начали продаваться в 1961 году под названием "The Happy Pan"

Сегодня тефлон или другие марки того же продукта широко используются в совершенно разных отраслях промышленности, например, в стеклоочистителях ветрового стекла; покрытиях на стеклах; в различных продуктах для волос; в производстве полупроводников; автомобильных смазок; непромокаемых тканях; в качестве окислителя для твердотопливных ракетных двигателей и еще во многих других сферах.

Но, не смотря на то, что отходы политетрафторэтилена биологически не разлагаются, в природе, под воздействием различных факторов, он может медленно распадаться с выделением ядовитых фторуглеродов, а проблемы накопления отходов фторопластов и их превращения в окружающей среде до сих пор слабо освещены.

Какие еще области применения тефлона вам известны и считаете ли вы его использование опасным для здоровья и окружающей среды? Напишите об этом в комментариях.

Если Вам понравилась статья, поставьте лайк и подпишитесь на канал . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!