A világ legcsúszósabb anyagaként döntötte meg a Guinness-rekordot Plunkett találmánya

2024. május 12. 20:20 MTI

30 éve, 1994. május 12-én halt meg Roy Plunkett amerikai kémikus, aki 1938-ban egy véletlen folytán fedezte fel a világ legcsúszósabb, semmihez nem tapadó anyagát, a teflont, az egyetlen anyagot, amely még a függőleges falon játszi könnyedséggel felszaladó gekkóknak is reménytelen kihívást jelent.

Teflont hirdető reklámplakát

Korábban

Plunkett 1910. június 26-án született az Ohio állambeli New Carlisle-ban. Szegény farmer fia volt, a család a nagy gazdasági válság éveiben még nehezebb körülmények közé került, így csak egyházi fenntartású iskolában tanulhatott. A középiskolában szobatársa volt Paul Flory, aki 1974-ben a polimerekkel kapcsolatos munkájáért kapott kémiai Nobel-díjat, s akivel később a DuPont vegyipari óriásvállalatnál is együtt dolgozott. Plunkett az Indiana állambeli Manchester Egyetem kémia szakára járt, majd 1936-ban az Ohiói Egyetemen doktorált.

A Du Pontnál feladata a hűtéshez használt új gáz, a stabil és nem mérgező freon tanulmányozása lett, a kísérletezéshez a mínusz 76 fok forráspontú tetrafluor-etilént (C₂F₄) használta, amelyet mélyhűtött acélpalackokban tárolt. A mindössze 27 éves kutató 1938. április 6-án az egyik palackból nem tudott gázt vételezni, jóllehet a félmázsás palack súlya ugyanakkora maradt. Amikor végül szétfűrészelte a tárolóedényt, annak oldalán fehér, viaszos port talált. Plunkett nem dobta ki a „hibás” anyagot, hanem vizsgálni kezdte, s megállapította, hogy összetétele megegyezik a tetrafluor-etilénnel, de annak spontán polimerje.

A poli-tetrafluor-etilén (PTFE) úgy keletkezett, hogy a telítetlen kettős kötésű, kismolekulájú monomer C₂F₄ azonos molekulái melléktermék keletkezése nélkül óriásmolekulává egyesültek. Ráadásul mindez katalizátor nélkül történt, holott egy hasonló monomer, a vinil-klorid polimerizálásához katalizátorra volt szükség. A spontán polimerizáció azért is meglepő volt, mert a kutatók éppen nagy stabilitásuk miatt foglalkoztak a freonokkal.

Plunkett egyéb teendőit félretolva a később teflonnak elnevezett anyagot kezdte tanulmányozni, és azt találta, hogy annak olvadáspontja igen magas, gyakorlatilag minden vegyületnek ellenáll, nagyon kicsi a felületi súrlódása (a világ legcsúszósabb anyagaként még a Guinness-rekordok könyvébe is belekerült), és a legtöbb anyag nem ragad hozzá. Ami még ennél is fontosabb volt, hogy Plunkett azt is felfedezte, miként lehet laboratóriumi körülmények között a polimerizációt reprodukálni.

Az akkor rendkívül drága anyagot 1941-ben szabadalmaztatták, de titkos, katonai célú terméknek számított. Először az atombomba előállítására indított Manhattan-programban alkalmazták: ilyen bevonat védte a gázdiffúziós urándúsító egységek belsejét az agresszív urán-hexafluorid gáztól. A teflon védjegyet a DuPont 1946. január 8-án jegyeztette be, s három év múlva már évente 900 tonnát gyártott belőle. Az 1802-ben lőporgyártással induló DuPont jócskán meggazdagodott a teflon és az ugyancsak 1938-ban felfedezett másik közismert polimer, a nejlon forgalmazásából, ma a világ egyik legnagyobb vegyianyaggyártó vállalata.

A teflon színtelen, szagtalan por, az egyik legnagyobb ismert molekula. Valamennyi műanyag közül a legkevésbé éghető, jól ellenáll a vegyszereknek, a hidegnek és a melegnek, kielégíti a legszigorúbb élelmiszeripari és gyógyászati követelményeket. Számtalan célra használják, például forgácsolt alkatrészek, önkenő siklócsapágyak, csapágybélések, tömítések, áteresztőcsapok, tolózárak, vegyszerszivattyú membránok, vegyipari eszközök bevonataként.

Nagyon kedvező magas frekvenciás tulajdonságokkal rendelkezik, ezért gyakran alkalmazzák mikrohullámú, illetve rádiófrekvenciás eszközökben, az űrhajózásban a rakéták egyik hajtóanyagát, a fluort vezetik tefloncsöveken keresztül. Mivel még magas hőmérsékleten sem tapad rá semmiféle anyag, alkalmas edények bevonására is. Az első konyhai serpenyőt 1954-ben egy francia mérnök, Marc Grégoire vonta be teflonnal a háziasszonyok nagy örömére, és megalapította feleségével a Tefal márkát. Azóta több százmillió teflonedényt adtak el.

A teflon bekerült a köznyelvbe is. Ronald Reagant gyakran emlegették „teflonelnökként”, mert a botrányok hatása lepergett róla, John Gotti maffiavezért azért nevezték „teflondonnak”, mert elítéltetését megelőzően hosszú időn át siklott ki sorozatosan az igazságszolgáltatás kezei közül.

Plunkettet a teflon felfedezése után az ólom-tetraetil részleghez irányították, itt tucatnyi más terméket talált fel, illetve vett részt azok kifejlesztésében. A DuPontnál töltött 39 év után, 1975-ben vonult nyugdíjba a vállalat szerves kémiai részlegének termelési igazgatójaként. 1973-ban bebocsátást nyert a műanyagok gyártásában kiváló eredményeket elért kutatók dicsőségcsarnokába, 1985-ben beiktatták a feltalálók dicsőségcsarnokába is. A teflon felfedezésének ötvenedik évfordulója alkalmából a DuPont létrehozta a Plunkett-díjat, amellyel azokat a jutalmazzák, akik a teflon felhasználásával fontos, új terméket hoznak létre.