Политетрафторэтилен (или «тефлон», или «политетрафторэтилен», или «фторополимер», в России традиционное техническое название этого материала — фторопласт) был открыт совершенно случайно. В начале 1930-х годов фирма Frigidaire — одно из подразделений компании General Motors, занимавшееся выпуском оборудования для холодильников,— разработало семейство веществ — хлорфторуглеродов, названных фреонами.
Фото: AP
Использовавшиеся до этого в качестве хладагентов аммиак и диоксид серы были токсичны, а машины, работавшие на этом материале, часто ломались. Для дальнейшей разработки и усовершенствования фреонов Frigidaire обратилась в известный химический концерн DuPont, что привело к созданию совместного предприятия Kinetic Chemicals.
В конце 1930-х DuPont начал поиски столь же эффективного хладагента, который можно было бы продавать другим производителям холодильного оборудования. 27-летний Рой Планкетт был одним из ученых-химиков, работавших над новым перспективным хлорфторуглеродом. Чтобы синтезировать его из соляной кислоты и газообразного тетрафторэтилена (ТФЭ), Планкетт и его помощник Джек Ребок заранее приготовили около 50 килограммов ТФЭ, закачанного под давлением в небольшие баллоны. Чтобы баллоны не взорвались, их хранили в контейнерах с твердой углекислотой — «сухим льдом». 6 апреля 1938 года Планкетт подсоединил один из баллонов к реакционной установке, открыл вентиль… но газ, однако, не пошел. Тщательный осмотр показал, что вентиль вполне работоспособен. Ученые испугались, что произошла утечка газа, однако, взвесив баллон, Планкет и Ребок установили, что газ по-прежнему находится внутри. С величайшими предосторожностями они отвинтили вентиль и с удивлением обнаружили, что баллон наполнен белым порошком. Вскрыв еще несколько баллонов, исследователи увидели, что их стенки изнутри покрыты парафиноподобным веществом — благодаря высокому давлению и низкой температуре газ полимеризировался, образовав политетрафторэтилен.
На разработку технологии его получения понадобился год — 1 июля 1939 года была подана патентная заявка. А с 1945 года, когда компания DuPont зарегистрировала торговую марку Teflon, началось победное шествие этого материала по всему миру.
Тефлон обладает по-настоящему уникальными свойствами — он прочен и долговечен, имеет низкий коэффициент трения, обладает высокой адгезией (то есть скольжением), не разрушается ферментами и микробами, устойчив к самым яростным химикатам (тефлон можно кипятить в «царской водке»), не меняет физических и химических свойств при температуре от –100°С до +260°С (!), не проводит электричество, невосприимчив к многолетнему воздействию воды, не оказывает сильного воздействия на человеческое здоровье и прост в обработке. Поэтому этот материал находит применение в самых разнообразных сферах человеческой деятельности: тефлоновой пленкой покрыты сотни километров нефтепроводов; тефлоновая электроизоляция защищает электрические схемы космических кораблей; ткани, покрытые тефлоном, используют для кровли крыш стадионов. Тефлон используют при производстве подшипников и прокладок; а тефлоновые протезы оказались в разы эффективнее титановых. Также ученые используют тефлон в качестве синтетической основы для выращивания искусственных нейронов.
Однако широкой публике этот материал известен, прежде всего, благодаря своим уникальным антипригарным свойствам, сделавшим его совершенно незаменимым в быту. Сковородки и кастрюли с антипригарным тефлоновым покрытием можно обнаружить практически на любой кухне мира.
Даниил Казбеков