En este punto retomamos nuestro querido teflón. Este nombre es una patente comercial que pertenece a la DuPont, empresa donde se descubrió, casi por casualidad, la maravillosa sustancia. Químicamente hablando, el teflón es un polímero, es decir, una molécula gigante, que como la etimología de la palabra señala, está construida por muchas (poli) partes (mero). La molécula base del teflón es el etileno, un gas derivado del petróleo cuya formula es: CH₂=CH₂; cuando en el etileno se remplazan sus cuatro átomos de hidrógeno por átomos de flúor, se obtiene el tetrafluor-eliteno (qué fácil, cierto), que corresponde al nombre químico del monómero (una parte) del teflón. Este monómero se une cientos de veces y forma el teflón propiamente dicho. En resumidas cuentas el teflón no es más que poli (varios) tetra (cuatro) flúor-etileno. En la figura puedes mirar una representación de la molécula.

Si dejamos la química por un momento, voy a contarles algo acerca de su descubrimiento casual. Resulta que la DuPont estaba en la búsqueda de sustancias (gases) refrigerantes para uso comercial. Con este objetivo en mente, el químico estadounidense Roy Plunkett se puso a la tarea de introducir tetraflúoretileno en cilindros refrigerados. En una ocasión, uno de los cilindros perdió toda su presión. Para verificar qué pasaba Plunkett decidió mirar en el interior del receptáculo, y para su sorpresa encontró una sustancia blanca, grasosa y desagradable al tacto. Con el fin de analizar la extraña sustancia trató de disolverla y, no de muy buena gana, constató que era inerte, incluso al ataque de ácidos o bases; de igual manera tampoco le afectaba la temperatura. Su sagaz mente intuyó de inmediato que se trataba de algo nuevo e importante Muy poco tiempo después esta sustancia fue clasificada dentro de los productos industriales de la DuPont, y luego vendida en grandes cantidades con el nombre de Teflón^®. No obstante su éxito industrial, no fue hasta 1954 cuando apareció la primera sartén con película antiadherente. Actualmente el teflón tiene una gran variedad de usos, como el recubrimiento antiadherente de ollas y sartenes, constituyente indispensable en componentes electrónicos, partes que están sometidas a condiciones de alta humedad, revestimientos en naves espaciales y aviones, diseño de órganos artificiales como arterias sintéticas, y en un sinfín de piezas de ingeniería que necesitan resistir corrosión y altas temperaturas.                                                                                             

Gecko de Madagascar

Las propiedades físicas responsables del comportamiento del teflón son su muy bajo coeficiente de rozamiento, a tal punto que solo existen dos sólidos con menor coeficiente; y su excelente capacidad aislante, lo que le permite resistir cambios bruscos de temperatura.

Estas propiedades, a su vez, dependen del elemento flúor, que es el elemento más electronegativo (con mayor tendencia a atraer electrones) de la tabla periódica; como la molécula del teflón tiene cuatro átomos de flúor dichas propiedades se potencian. La electronegatividad del flúor, hace que éste pueda “robar” fácilmente un electrón del carbono y adquiera un comportamiento no reactivo, que en química se denomina de gas noble; la palabra noble precisamente se usa en comparación con los nobles que no interactúan con la plebe. Como curiosidad adicional, el teflón es la única superficie a la cual el gecko (una especie de lagarto, del cual hablaremos en una próxima entrada) no puede adherirse. 

Bien, ahora ya sabes porque no se pegan los huevos; pero no quiero terminar esta entrada sin formular la pregunta del millón: Si al teflón no se le pega nada, entonces, ¿cómo hacen para pegarlo a la sartén?…  Los pillé, pues va la respuesta.

Existen básicamente dos métodos. En el primero la sartén se somete a un chorro de arena a alta presión con el fin de crear múltiples microgrietas en su superficie. Luego se pulveriza con teflón para crear una capa de impresión, o imprimador, que fluye hacia las microgrietas. La superficie así preparada se pone luego al horno, en donde se le aplica alta temperatura, unos 400 grados. Esto hace que, una vez solidificado, el teflón encuentre un asidero mecánico adecuado (recuerda como se pegan las cosas). Luego se agrega la capa final y se hornea de nuevo a igual temperatura y alta presión. Este método se denomina de sinterización, y funciona bastante bien, pero aun así la capa superficial del teflón se puede arruinar en caso de que un utensilio de cocina metálico ejerza presión a una temperatura extremadamente alta. Esto se debe a que las uniones entre algunos de los átomos de carbono se rompen, lo que permite que otras cosas que no deseamos terminen por adherirse a la sartén. Esto también ocurre como efecto conjunto del paso del tiempo y los cambios bruscos de temperatura; cuando la capa superficial del teflón va creando unas minúsculas burbujas, que terminan por soltar la capa y separarla de la sartén.

La otra opción es la que usa un proceso físico llamado “bombardeo”, que permite modificar la superficie de teflón que se va a pegar a la sartén. El bombardeo se realiza con iones (átomos sin sus electrones externos. Para entender mejor lee la magnifica entrada escrita por María Diz, https://www.hablandodeciencia.com/articulos/2012/02/10/las-cargas-electricas-i/ ) que se disparan en un campo eléctrico y en el vacío. Mediante este procedimiento se consigue arrancar varios átomos de flúor de la parte que se quiere adherir en la sartén; luego esa parte se puede enganchar, ya que lo que hacía que el teflón repeliese materiales era, como ya se dijo, el flúor existente en las moléculas. Una vez eliminados esos átomos, se puede modificar esa cara agregando otro átomo, como el oxigeno, que al contrario que el flúor favorece la adición. Listo, tenemos una sartén con capa antiadherente.

A partir de ahora ya no mirarán a su sartén con desdén, pues saben que contiene la maravillosa sustancia que parece mágica, pero que es el fruto de la investigación en Química. ¡Buen desayuno! 

Bibliografía sugerida: 

• Pere Romanillos. Menuda Chiripa – Las serendipias más  famosas –. Editorial Océano. España. 2011.

• Juan Scaliter. La ciencia de los superhéroes. Ediciones Robinbook. Barcelona. España. 2011.