Ni siquiera los geckos pueden adherirse al teflón (y otros hechos resbaladizos)

Uno de los muchos inventos sorprendentes que surgieron por accidente.

Por Sara Jodosh | Publicado el 6 de abril de 2018 a las 4:00 p. m. EDT

Roy Plunkett no suena como un hombre destinado a la grandeza. Y en cierto modo, no lo era. Plunkett nos dio la maravilla tecnológica que es el teflón, pero lo hizo por accidente.

Como ingeniero en DuPont, a Plunkett se le encomendó la tarea de fabricar un nuevo refrigerante. Sus experimentos con gas tetrafluoroetileno encontraron un pequeño inconveniente cuando el gas presurizado se convirtió en un material plástico dentro de la botella. Ups. La sustancia solidificada no era buena como refrigerante, pero cuando Plunkett abrió el bote se dio cuenta de algo: este material era súper resbaladizo. Y las cosas resbaladizas son útiles.

Así comenzó la saga del teflón. Esta semana se cumplen 80 años desde que Plunkett hizo su feliz descubrimiento, así que tomemos un momento y apreciemos lo maravilloso que es el teflón. Para empezar, hay este delicioso video de un gecko que intenta escalar las paredes de una sartén antiadherente y no lo logra:

Los geckos pueden adherirse a casi todo porque sus pies aprovechan las fuerzas de van der Waals, que son las diminutas fuerzas de atracción entre los átomos y las moléculas. Las fuerzas de Van der Waals están prácticamente en todas partes, por lo que los geckos pueden quedarse prácticamente en todas partes. Pero no al teflón (también conocido como politetrafluoroetileno o PTFE; "Teflón" es la marca del PTFE que produce DuPont). El teflón no recibe esas fuerzas debido a su estructura química. Sí, vamos a ser nerds aquí por un segundo.

El teflón se compone básicamente de largas hebras de átomos de carbono recubiertas de moléculas de flúor, un poco como un cable con una capa protectora en el exterior. El flúor es un elemento extremadamente electronegativo, lo que significa que atrae y retiene fuertemente los electrones. Cuando se une al carbono, esto significa que algunos de los electrones que rodean el átomo de carbono son atraídos hacia los flúor circundantes. De hecho, se atraen con tanta fuerza que prácticamente se quedan cerca de los flúor, creando una fuerte carga negativa en todo el exterior de la molécula. Las fuerzas de Van der Waals dependen de poder inducir un extremo positivo y negativo de una molécula o átomo, pero la capa de flúor en el teflón solo tiene esta carga negativa permanente. Los electrones permanecen en un lugar.

La estructura química también es la razón por la que es tan no reactivo. El carbono normalmente reacciona con casi todo, pero cuando está encerrado en moléculas de flúor, no puede acceder físicamente a ningún otro átomo para reaccionar.

Todo esto significa que las patas de gecko no pueden agarrar físicamente el teflón, de la misma manera que el agua y el aceite no pueden adherirse al revestimiento. Las moléculas polares y no polares por igual no pueden unirse si solo hay esta carga negativa uniforme en toda la superficie.

Por cierto, las hormigas tampoco pueden trepar sobre el teflón, lo que lo hace bastante útil para los investigadores que las estudian. Simplemente rocíe un poco de teflón en los bordes del hábitat de las hormigas y podrá dejar la caja abierta todo el día; nunca podrán escapar.

Y la increíble inercia del teflón lo hace útil de muchas otras maneras. El Proyecto Manhattan aprovechó sellando juntas con él para contener el uranio con el que estaban trabajando. Telfon no es reactivo, es resistente a la corrosión y tiene muy poca fricción. Recubra una tubería y podrá bombear cualquier gas, incluso el gas de flúor súper reactivo, sin temor a una reacción cruzada. Los líquidos se deslizan, incluso los corrosivos.

Debido a que es hidrofóbico, también puede rociar teflón sobre la ropa que necesita resistir muchos derrames y resistir las manchas. Algunas empresas de uniformes escolares lo utilizan por ese motivo. Haga una lámina delgada de teflón, estírela un poco para formar pequeños poros y tendrá una capa liviana y transpirable para una chaqueta impermeable, también conocida como Gore-Tex.

Pulveriza el teflón y puedes rociarlo sobre cualquier cosa como lubricante. El wiki del solucionador de velocidad del cubo de Rubik recomienda varios aerosoles a base de PTFE que puede usar para "lubricar su cubo" para un giro más rápido.

Los dentistas cubren sus herramientas con teflón para que no se adhieran a los materiales de empaste y, a veces, lo usan para cubrir los dientes circundantes para que no se cubran con la sustancia pegajosa del empaste.

Algunas fijaciones de esquí, las partes que sujetan las botas a los esquís, tienen un revestimiento de teflón para que los zapatos se deslicen fácilmente al soltarlos. Incluso está en algunos esmaltes de uñas para darle un acabado suave y uniforme.

Prácticamente en cualquier lugar donde desee eliminar la fricción, puede encontrar teflón. Puede lubricar cualquier máquina, alinear cualquier manguera y sellar cualquier junta. Es lo más cercano a la magia que puedes conseguir.

Y, contrariamente a la creencia popular, no provoca cáncer. Hay una cierta clase de moléculas, llamadas ácidos perfluorooctanoicos (PFOA), que solían estar involucradas en la producción de teflón y que podrían ser cancerígenas. Pero los estudios encontraron que solo había cantidades minúsculas de PFOA en las sartenes antiadherentes, ni mucho menos la cantidad que se demostró que causa cáncer en ratas. Sin embargo, los PFOA son un peligro ambiental, razón por la cual la Agencia de Protección Ambiental ahora los regula. Simplemente no necesita preocuparse por su sartén antiadherente a menos que comience a descascararse. Los copos no te matarán, pero generalmente no es recomendable comer trozos de teflón. El costo de una sartén nueva valdrá la pena.

Así que adelante, cocina tu palito de huevo sin preocupaciones. El teflón es una cosa hermosa.

Sara Chodosh fue editora en Popular Science durante más de 5 años, donde ascendió desde asistente editorial hasta editora científica asociada. En ese tiempo, poco a poco se hizo cargo de la sección Charted de la ahora desaparecida revista impresa. Su amor por los gráficos finalmente la llevó a su trabajo actual como editora de gráficos en el New York Times. Contacta con el autor aquí.