Teflon

Adică politetrafluoretilena (PTFE), adică cel mai cunoscut şi mai utilizat polimer din toate timpurile. PTFE este un polimer fluorurat termoplastic, inert, având aspectul fildeşului, cu excelente calităţi antifricţiune, fiind un bun izolator electric, rezistent la temperatură şi la agenţi chimici. Această rezistenţă este determinată de faptul că atomii de fluor formează un înveliş protector în jurul scheletului format din atomii de carbon.

Aproape 50 % din producţia de PTFE este utilizată pentru izolarea conductorilor utilizaţi în industria aerospaţială şi a computerelor. De asemenea, PTFE se foloseşte ca element de etanşare sau de îmbinare a conductelor sau la obţinerea unor dispozitive medicale care necesită frecări reduse, precum orteze şi proteze. Mai intră în structura filtrelor industriale de aer, a aţelor şi plombelor dentare, a imprimantelor laser şi 3D, iar, datorită biocompatibilităţii sale, PTFE se foloseşte şi la obţinerea piercingurilor. Bineînţeles, teflonul este prezent în viaţa noastră casnică (pentru unii dintre noi mult prea prezent!), prin intermediul vaselor şi fiarelor de călcat placate cu acest material antiaderent. Deoarece PTFE nu rezistă, totuşi, la temperaturi prea ridicate, vasele numite în mod curent „din teflon”, nu se utilizează la temperaturi mai mari de 260°C, peste această limită fiind preferate tigăile din fontă, care, în anumite circumstanţe, şi mânuite într-un anumit fel, pot avea şi alte destinaţii, dar numai în cazuri de forţă majoră!

Politetrafluoroetilena a fost descoperită la compania DuPont, în 1938, în mod întâmplător, de către Roy Joseph Plunkett (1910-1994). Acesta, împreună cu asistentul său, Jack Rebok, încerca să obţină un nou agent frigorific, clorofluorocarbon, atunci când a observat că gazul de tetrafluoretilenă din recipientul sub presiune în care se desfăşura experimentul s-a transformat într-un material alb, extrem de alunecos. Jack Rebok, un tip care nu avea decât liceul, a exclamat, contrariat, un foarte academic „Ce naiba se întâmplă, doctore?”, la care Plunkett a spus, iniţial, că „Ei bine, va trebui să o luăm de la capăt” (aceasta este principala calitate pe care o are un cercetător, puterea de a o lua de la capăt, iar, şi iar, şi iar…). Apoi a văzut că obţinuse ceva cu totul deosebit, atunci când a constatat că nu găsise nici o substanţă în laborator capabilă să dizolve noul material. Plunkett considera că descoperirea a fost pentru unii un exemplu de serendipitate, un accident norocos sau o fulgerare de geniu, sau toate astea la un loc. Tot el le spunea adesea studenţilor că această descoperire a fost posibilă deoarece mintea mea a fost pregătită prin educaţie şi instruire pentru a recunoaşte noutatea.

Plunkett provenea dintr-o familie de mici fermieri din Ohio. După ce urmează Newton High School în Pleasant Hill, Ohio, obţine licenţa în chimie la Manchester University, Indiana, în 1932, unde a fost coleg şi prieten cu Paul J. Flory, care va fi laureatul Nobel pentru chimie în 1974 pentru cercetările sale în domeniul polimerilor. Era o universitate mică, având 500 de studenţi în total, şi numai zece la chimie într-un an. Era perioada cea mai grea a crizei din anii ’30. Plunkett a scris la 125 de universităţi pentru a lucra în cercetare. Nu a primit nici un răspuns. Cu puţinii bani pe care îi avea, spălând vase de trei ori pe zi pentru mâncare, se înscrie la un program doctoral la Ohio University, unde, din anul al doilea, devine asistent de cercetare. În 1936, după ce îşi susţine teza de doctorat în domeniul mecanismelor oxidării carbohidraţilor, este angajat de către compania DuPont, la Jackson Laboratory, Deepwater, New Jersey. Aici descoperă PTFE, brevetele aferente intrând într-un proces de secretizare în timpul războiului. Oricum, primele experimente au arătat că obţinerea PTFE era un proces atât de scump, încât puţină lume ar fi utilizat noul material. În consecinţă, printre primele destinaţii ale PTFE se numără ultrasecretul proiect Manhattan, care a condus la obţinerea primelor bombe atomice.

După 1945, Plunkett are preocupări legate de cercetări privind tetraetilul de plumb, fiind apoi implicat în producerea de vopsele, urmând ca, în 1951, să primească recunoaşterea ştiinţifică pentru descoperirea PTFE, obţinând medalia John Scott decernată de oraşul Philadelphia. A fost inclus în Plastics Hall of Fame în 1973 şi în National Inventors Hall of Fame în 1985, alături de alţi 602 inventatori americani. S-a pensionat în anul 1975, la 65 de ani şi a murit de cancer în 1994, la reşedinţa sa din Texas. La Science History Institute din Philadelphia, se păstrează un interviu de 190 de minute cu Plunkett, interviu luat de către James J. Bohning, Profesor Emeritus la Wilkes University. Acolo aflăm despre viaţa lui Plunkett la ferma părinţilor săi din Ohio, despre prietenia cu Flory, despre şcolile pe care le-a urmat, despre cum a fost interviul pentru angajarea la DuPont, despre cum a descoperit teflonul şi despre numeroasele cercetări în chimie pe care le-a desfăşurat în toată viaţa. Secretul interviului este intervievatorul, el însuşi un chimist reputat, cei doi vorbind aceeaşi limbă, fără a cădea în detalii tehnice de neînţeles pentru alţii. Un document istoric nepreţuit!

Teflonul este cea mai alunecoasă suprafaţă din natură, exceptându-se, evident, unele caractere umane! Există o listă impresionantă de importanţi politicieni din întreaga lume cărora li s-a adăugat şi porecla de teflon, pentru abilitatea cu care au scăpat din fel de fel de scandaluri sau situaţii extrem de delicate!

Teflonul, sub denumirea de politetrafluoretilenă, mai poate fi utilizat şi în exerciţiile de dicţie (am experimentat pe copilul meu), alături de alţi polimeri, precum polimetacrilatul de alchil, policlorura de vinil etc., iar, după ce epuizăm polimerii, putem trece, de exemplu, la termeni din medicină, precum sternocleidomastoidian!

Prof. univ. dr. ing. Neculai Eugen Seghedin, cadru didactic şi prorector responsabil cu activitatea didactică la Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iaşi