I ricercatori dell’Università di Toronto hanno creato un rivestimento antiaderente che respinge l’acqua e il grasso con la stessa efficacia del teflon, ma è prodotto con quantità minime e non tossiche di PFAS. Queste sostanze chimiche sintetiche si staccano dalle nostre padelle quando si consumano e rimangono nell’organismo per lunghi periodi di tempo e sono associate a un gran numero di malattie.
Teflon addio? Scoperto il lato oscuro delle padelle antiaderenti
Dalla sua invenzione alla fine degli anni ’30, il teflon è diventato gradualmente il rivestimento preferito per le padelle domestiche. La sua enorme capacità antiaderente impedisce al cibo di attaccarsi e ne facilita notevolmente la pulizia e la manutenzione.
Tuttavia, negli ultimi anni sono stati pubblicati studi che hanno fatto precipitare la sua reputazione. Gli scienziati hanno scoperto alcune sostanze presenti nel teflon, note come PFAS (per- e polifluoroalchiliche) o sostanze chimiche eterne. I PFAS si staccano dalla padella con l’uso e passano nel nostro corpo mescolati al cibo. Gli studi hanno dimostrato che i PFAS rimangono nel nostro organismo senza degradarsi per molto tempo e la loro presenza provoca malattie come alcuni tipi di cancro, difetti alla nascita e altri problemi di salute.
“La comunità scientifica sta cercando da tempo di sviluppare alternative più sicure ai PFAS”, spiega il professor Kevin Golovin, direttore del laboratorio DREAM (Materiali avanzati per l’ingegneria repellente durevole) dell’Università di Toronto e autore principale della scoperta pubblicata di recente su Nature Communications. “La sfida è che, sebbene sia facile creare una sostanza che respinge l’acqua, è difficile crearne una che respinga anche l’olio e il grasso allo stesso modo”.
Come è fatto il nuovo materiale
La base del nuovo materiale è il polidimetilsilossano (PDMS), comunemente noto come silicone. “Il PDMS è spesso venduto con il nome di silicone e, a seconda della sua formulazione, può essere altamente biocompatibile; infatti, è spesso utilizzato in dispositivi destinati ad essere impiantati nel corpo”, spiega Golovin.
Il problema è che il PDMS da solo non è in grado di eguagliare la capacità di respingere l’olio e il grasso dei PFAS. Il team, grazie al lavoro del dottorando Samuel Au, ha sviluppato un metodo per migliorare le prestazioni del materiale attraverso quello che hanno chiamato nanoscale fletching (piumaggio nanometrico).
“A differenza del silicone tipico, abbiamo unito brevi catene di PDMS a un materiale di base; potete immaginarle come le setole di una spazzola”, spiega Au. Per migliorare il potere repellente dell’olio, il team ha aggiunto la molecola PFAS più corta possibile, costituita da un solo atomo di carbonio legato a tre atomi di fluoro, alle punte di queste setole. “Se potessi ridurti a scala nanometrica, sembrerebbe un po’ come le piume che si vedono nella parte posteriore di una freccia, dove si aggancia all’arco. Si chiama piumatura, quindi questa è una piumatura nanoscopica”, dice Au.
Quando i ricercatori hanno testato il tessuto rivestito con gocce d’olio, il materiale ha ottenuto un punteggio di 6 su una scala standard di repellenza utilizzata dall’American Association of Textile Chemists and Colorists. Questo lo pone alla pari con molti rivestimenti commerciali realizzati con PFAS.
“Sebbene in questo processo utilizziamo una molecola PFAS, è la più corta possibile e quindi non è bioaccumulabile”, chiarisce Golovin. “Quello che abbiamo visto nella letteratura, e anche nelle normative, è che i PFAS a catena più lunga sono quelli che vengono vietati per primi, mentre quelli più corti sono considerati molto meno dannosi”.
Le padelle antiaderenti del futuro
Il team spera di collaborare con i produttori nel prossimo futuro perscalare il processo e portare il prodotto sul mercato.
Se il potenziale commerciale di questa innovazione sarà confermato, potremmo finalmente avere una padella in cui il cibo non si attacca, che è salutare come quelle in acciaio al carbonio o ghisa, ma che, a differenza di queste, non richiede tanta manutenzione per ottenere l’effetto antiaderente ed è leggera e facile da pulire.
“Il nostro materiale ibrido offre le stesse prestazioni ottenute con i PFAS a catena lunga, ma con un rischio molto ridotto”, conclude Golovin. Tuttavia, lo stesso ricercatore riconosce che c’è ancora molta strada da fare per ottenere la padella perfetta: “Il Santo Graal in questo campo sarebbe una sostanza che superi il teflon, ma senza PFAS. Non ci siamo ancora, ma questo è un passo importante nella giusta direzione”.