Perché niente riesce ad attaccarsi al Teflon? - Ashwini Bharathula

Guarda la lezione completa: http://ed.ted.com/lessons/why-doesn-t-anything-stick-to-teflon-ashwini-bharathula

Il Teflon si trovava nelle tute spaziali che l'equipaggio dell'Apollo indossò per l'allunaggio, nei tubi e nelle valvole usati nel Manhattan Project, e potrebbe trovarsi nella vostra cucina, come rivestimento antiaderente di padelle e di carta da forno. Quindi cos'è questo solido scivoloso - e perché niente vi si attacca? Ashwini Bharathula descrive la scienza dietro il Teflon.

Lezione di Ashwini Bharathula, animazione di Andrew Foerster.

Niente riuscì a fermare
il boss della mafia John Gotti

che sfuggì alla giustizia per anni
corrompendo e minacciando chiunque.

Ciò gli fece guadagnare
il nome di Don Teflon,

come uno dei più scivolosi
materiali sulla Terra.

Il Teflon era nelle tute spaziali che
i membri dell'Apollo indossarono

per l'allunaggio, nel materiale
per il Manhattan Project,

e forse nella vostra cucina come
rivestimento antiaderente delle pentole.

Quindi cos'è questo solido scivoloso,
e perché niente vi si attacca?

Teflon è il nome commerciale
del politetrafluoroetilene,

o PTFE.

Fu scoperto per caso nel 1938
da un chimico americano 27enne

di nome Roy Plunkett

mentre cercava di sviluppare un fluido
refrigerante non tossico per la DuPont,

un'azienda chimica.

La strana, bianca sostanza
che si formò nel suo canister

era chimicamente inerte,

e ciò significava che non avrebbe reagito
con altre sostanze.

Inoltre, aveva anche
un basso coefficiente di frizione,

facendo sì che gli altri materiali
scivolassero da esso.

Le proprietà del Teflon
lo rendono perfetto se si cerca qualcosa

di scivoloso,

resistente agli agenti chimici,
impermeabile,

e ciò significa che ha
molti utilizzi.

Si può trovare ovunque,

come rivestimento
degli impermeabili,

nei cuscinetti a sfere industriali,

nelle articolazioni artificiali,

nelle schede elettroniche,

e perfino nel tetto in stile Rocky
Mountains a Denver.

Le incredibili proprietà del PTFE
si devono alla sua struttura molecolare.

È un polimero,

ossia è fatto di lunghe catene di unità
di atomi ripetute e legate insieme.

Una catena di PTFE ha uno scheletro
di atomi di carbonio,

ciascuno dei quali è attaccato
a 2 atomi di fluoro.

Questi circondano il carbonio
come un'armatura,

a spirale
intorno alla catena,

e il legame tra carbonio e fluoro
è incredibilmente forte.

Come una coppia che ignora
chiunque tranne loro stessi,

il carbonio e il fluoro interagiscono
in modo così forte,

che le normali forze intermolecolari
che aiutano le sostanze ad aderire

reciprocamente
non hanno speranza.

Nemmeno le famose zampe adesive dei gechi
riescono a fare presa.

Ma aspettate!

Se il PTFE non si attacca a niente,

come può essere così fortemente
attaccato a una padella?

Un metodo include la sabbiatura
della padella,

o impregnarla di materiali chimici
per renderla ruvida.

Quindi, viene applicata una sostanza
che agisce come una colla.

La sua esatta composizione è un segreto
commerciale difeso dai produttori.

La padella viene spruzzata
di PTFE liquido

e scaldata fino a circa
426 gradi centigradi.

Gli strati poi si solidificano
in un rivestimento liscio e scivoloso.

Quando cuocete delle uova
in questa padella rivestita di PTFE,

i forti legami carbonio-fluoro

ignorano le molecole di acqua, grasso
e di proteine in esse.

Senza queste interazioni,

il cibo scivola senza attaccarsi.

Vi chiederete se è sicuro cucinare
in una padella rivestita di PTFE.

La risposta è sì, se fate attenzione.

Il PTFE è stabile a temperature moderate,
tipo quelle che usate per uova o pesce,

ma sopra i 260 gradi Celsius,
comincia a decomporsi,

e scaldarlo di più rilascia fumi
che potrebbero causarvi malessere.

Una padella vuota può raggiungere
rapidamente i 260° su un fuoco vivo,

ma molte cucine sono ventilate per
disperdere i fumi.

Si pensava che il consumo
accidentale di PTFE

da una padella graffiata fosse
dannoso,

ma il parere unanime
è che invece ciò è innocuo.

Dato che il PTFE non interagisce bene
con altre sostanze chimiche,

si pensa che esso non si decomponga
all'interno del corpo.

Se sia sicuro fabbricare il Teflon
è un'altra storia.

DuPont e l'azienda derivata Chemours

ora sono coinvolte in cause
da milioni di dollari.

Sono accusate di aver inquinato
l'ambiente per decenni

e di aver esposto gli operai
e le comunità locali

a rischi per la salute associati
ad una sostanza tossica, il PFOA.

Questo agente chimico rientrava
nel processo di fabbricazione del Teflon.

D'altro canto John Gotti,

il Boss mafioso fu finalmente
condannato nel 1992 per 5 omicidi,

oltre ad altri capi d'accusa.

Questo spinse il capo dell'FBI
di New York di annunciare:

"Il Teflon è andato.

Il don è coperto di velcro,
e tutte le accuse gli stanno addosso".