Teflón

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Teflón
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El Teflón constituye un material plástico similar al polietileno, pero con una estructura atómica diferente

Teflón. Es el nombre comercial registrado por la transnacional norteamericana DuPont para identificar un tipo de polímero fluorado, de nombre químico "politetrafluoroetileno" o "PTFE", formado por una sucesión de moléculas compuestas por dos átomos de flúor (F) y uno de carbono (C), que lo convierten en un material inerte y antiadherente.

El teflón constituye un material plástico similar al polietileno, pero con una estructura atómica diferente, pues en lugar de combinar átomos de carbono (C) y de hidrógeno (H), estos últimos se sustituyen por átomos de flúor (F).

Los átomos de flúor que forman parte de la estructura atómica del teflón (CF2–CF2)n crean una barrera prácticamente impenetrable al ataque de otras moléculas de diferente composición química, impidiendo que reaccionen con el carbono (C). La fuerte fuerza de cohesión que se establece entre el flúor y el carbono convierten al teflón en un material inerte al que, prácticamente, ninguna otra molécula diferente se le adhiere, excepto otras moléculas iguales de teflón.

Descubrimiento del teflón

El teflón lo descubrió por accidente en 1939 el químico norteamericano Roy Plunkett siendo científico investigador de Kinetic Chemicals, empresa subsidiaria de DuPont, mientras trabajaba en la búsqueda de un nuevo gas refrigerante del tipo CFC (clorofluorocarbono o gas freón). El experimento salió mal y en lugar de un gas para uso en refrigeración lo que obtuvo fue un material blanco baboso que no se adhería a ninguna otra superficie. Un posterior análisis químico determinó que se trataba de politetrafluoretileno.

Al principio Plunkett no supo qué hacer con aquel material obtenido por casualidad, tal como ha sucedido con muchos otros inventos y descubrimientos a lo largo de la historia de la humanidad y que han sido después de gran utilidad para todos. En 1941 la empresa DuPont patentó el producto y en 1945 lo registró con el nombre comercial de Teflón. En 1946 la propia empresa DuPont comenzó a emplear el teflón en la fabricación de engranajes y otros elementos mecánicos autolubricados.

Sin embargo, no fue precisamente en Estados Unidos donde se fabricaron los primeros utensilios de cocina de teflón, que es el uso más conocido de este material por el gran público. La primera cacerola que se fabricó con este material la creó en Francia, en 1954, el ingeniero Marc Grégoire, bautizándola con el nombre “Tefal” (Teflón + aluminio).

Una década después, en 1961, el profesor universitario, inventor y emprendedor norteamericano Marion A. Trozzolo (1925-1992), que había estado utilizando teflón en el desarrollo de utensilios científicos, comenzó a fabricar sartenes recubiertos con ese material, los que denominó “The Happy Pan” y que pronto se convertirían en un rotundo éxito comercial. También en los años 60 del siglo pasado la NASA comenzó a utilizar el teflón en la confección de trajes espaciales para astronautas, así como componentes para los satélites por su alta resistencia al calor, por no reaccionar frente a una gran variedad de sustancias químicas y por ser también un material que resbala sin causar abrasión.

Propiedades del teflón

Entre las propiedades más sobresalientes del teflón se encuentran:

  • Poseer un bajo coeficiente de fricción (< 0,1)
  • Ser un material inerte y antiadherente
  • Tener un punto de fusión medio (~342 ºC)
  • Presentar excelentes propiedades dieléctricas y de aislamiento eléctrico.

El teflón posee un bajo coeficiente de fricción, inferior a 0,1. El coeficiente de fricción representa la facilidad o dificultad que poseen los cuerpos para deslizarse unos sobre otros o sobre cualquier superficie. Mientras menos resistencia opongan y más fácilmente se deslicen, más bajo será su coeficiente de fricción. Por ejemplo, el hielo posee muy bajo coeficiente de fricción, por lo que una pista de patinaje ofrece muy poca resistencia a los patines, que pueden deslizarse sobre una superficie lisa y helada con mucha facilidad. Por el contrario, si intentáramos patinar con los mismos patines sobre una acera de cemento (que posee un coeficiente de fricción mucho más alto), resultará prácticamente imposible deslizarse sobre esa superficie en comparación con la pista de hielo.

Al ser un material inerte, el teflón es también antiadherente. Esa propiedad lo hace muy resistente frente al ataque de infinidad de productos químicos; por esa razón presenta una alta resistencia al ozono, a los ácidos y bases concentradas o diluidas, a los hidrocarburos y a los disolventes orgánicos.

El comportamiento del teflón resulta ser excelente dentro de un amplio rango de variación de temperaturas extremas. Ese rango se mueve entre los 260 ºC (alta temperatura) hasta los –240 ºC (temperatura muy baja o de criogenización), sin que se alteren sus propiedades físicas. Por otra parte, su punto de fusión inicial es de aproximadamente 342 ºC.

Además de sus propiedades antiadherentes y su bajo coeficiente de fricción, el teflón posee también una alta resistencia, tanto a la humedad, como al paso del tiempo y a los rayos ultravioletas (UV). Del mismo modo su antiadherencia lo convierte en un material impermeable y de fácil de limpieza.

Aplicaciones y usos

Debido a las múltiples características físicas y químicas que posee el teflón, con el transcurso de los años se ha convertido en un material de amplias aplicaciones domésticas, industriales y aeroespaciales.

Entre las más conocidas, como ya se mencionó anteriormente, se encuentran la fabricación de cacerolas, sartenes, moldes para hornear y otros utensilios de cocina. La industria mecánica lo emplea en la producción de engranajes y diferentes mecanismos autolubricados. La industria automotriz, por su parte, lo utiliza para fabricar diferentes tipos de mangueras, sistemas de airbag, frenos, filtros de aceite, así como en las escobillas de los limpiaparabrisas para eliminar el molesto chirrido que producen sobre el cristal cuando cae una llovizna.

El teflón tiene también amplia aplicación en la industria eléctrica y electrónica por su gran resistencia dieléctrica a las altas frecuencias de la corriente alterna, su bajo factor de disipación de calor y su alta resistencia superficial. En la práctica se emplea en el aislamiento externo o forro de alambres y cables eléctricos, como dieléctrico para separar las chapas de capacitores o condensadores variables de los radiorreceptores, en la fabricación de semiconductores y, en general, como material aislante de la electricidad.

En medicina se emplea en la fabricación de diferentes tipos de prótesis y vasos sanguíneos, pues al ser un material inerte el organismo no lo rechaza. En óptica se utiliza en el tratamiento de las lentes para proporcionarle cualidades antiestáticas que evitan la atracción del polvo y las suciedades, minimizando así la necesidad de limpiarlas constantemente.

Además, entre otros usos del teflón se encuentra: la fabricación de alfombras, telas para tapizar muebles, manteles y cortinas de baño que repelen los líquidos que salpican o se derraman sobre su superficie sin dejar manchas ni huellas; recubrimiento de bombillas de iluminación para protegerlas de roturas; rollos de cinta para sellar juntas de unión de tuberías y llaves de paso en fontanería (plomería) y evitar posibles fugas de agua; fabricación de productos farmacéuticos y de biotecnología; producción de pinturas, grasas y aceites lubricantes; fabricación de ropas de protección, etc.

Ventajas y desventajas del teflón en los utensilios de la cocina

  • Ventajas

La mayor ventaja de las cazuelas, sartenes y otros utensilios de teflón es que no requieren, necesariamente, de ningún tipo de grasa para freír o cocinar los alimentos, así como lo fácil que resulta limpiarlas al finalizar la faena. No obstante, se aconseja siempre a la hora de proceder a limpiar los utensilios recubiertos con este material no utilizar ningún producto ni instrumento de limpieza abrasivo. Tampoco se debe cortar la carne, ni ningún otro alimento directamente dentro de las cazuelas o sartenes, pues las rayaduras y el desgaste que esa acción produce, deterioran la superficie de teflón provocando la pérdida de sus propiedades antiadherentes. Como consecuencia los alimentos se comenzarán a pegar en el fondo, como si de una cazuela o sartén común se tratase.

  • Desventajas

Por otra parte, la mayor desventaja del uso de utensilios de teflón es que no se debe superar nunca los 260 ºC de temperatura (500 ºF) al utilizarlos para cocinar. Al freír carne en una sartén o cocinar en una cazuela por ningún motivo se debe descuidar que sobrepase esa temperatura. Lo más aconsejable entonces es cocinar o freír siempre los alimentos a fuego medio o a fuego lento y NUNCA PRECALENTAR VACÍOS esos utensilios, pues en cualquier descuido en uno o dos minutos pueden llegar a alcanzar o sobrepasar los 342 ºC de temperatura, punto de fusión medio donde el teflón comienza a liberar gases altamente nocivos para la salud.

Desde hace unos años se vienen desarrollando nuevas tecnologías para sustituir el uso del teflón con otros materiales también antiadherentes. Entre esos materiales se encuentran las cerámicas de silicio y de silicona, que son materiales inocuos para la salud.

No obstante, si por cualquier motivo no se desea utilizar utensilios de cocina recubiertos con teflón, existe otra alternativa: emplear utensilios esmaltados al horno o con el interior de porcelana, que son más ecológicos y tampoco se les pegan los alimentos.

Riesgos para la salud

Estudios científicos plantean que las propiedades del teflón de ser inerte y que no es tóxico se pierden cuando la temperatura del material alcanza unos 260 ºC, y que desprende unos 15 gases tóxicos. Esta degradación puede resultar letal para pájaros y puede causar algunos síntomas en humanos.

A principios del año 2005 la Agencia de Protección del Ambiente de Estados Unidos (EPA) afirmó que según estudios de diversos científicos un componente del teflón (el ácido perflourooctano -PFOA-, material aislante y resistente al calor utilizado por ejemplo en utensilios de cocina) resulta altamente tóxico y peligroso para la salud. Hay que matizar que los estudios han sido realizados sobre animales y no sobre humanos, pero que concluyen que esta sustancia ha provocado cáncer en ratas de laboratorio, ha potenciado la elevación de colesterol y triglicéridos en la sangre, causa daños en el hígado y también está presente en la leche materna de las ratas.

Aunque por otra parte la EPA también aclaró que estos experimentos no son concluyentes y que el ácido perflourooctano no está presente en el teflón de productos como la ropa, o utensilios de cocina, sino que es un elemento que se utiliza en su proceso de fabricación. Sin embargo, en el producto final queda un remanente de este producto.

En enero del 2006 la empresa DuPont se comprometió a eliminar los restos de PFOA que quedan en el material e intentará buscar un material sustituto para el proceso de fabricación.

Fuente