Une équipe de recherche de l'École d'ingénierie de l'Université de Toronto au Canada a développé un nouveau matériau de revêtement antiadhésif dont les performances sont équivalentes aux revêtements traditionnels à base de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS), mais dont la teneur en PFAS est considérablement réduite, ce qui le rend plus respectueux de l'environnement, plus sain et plus sûr. Cette avancée devrait résoudre les dangers cachés à long terme posés par les PFAS dans les domaines de l’environnement et de la santé.
Le PFAS possède d'excellentes propriétés hydrofuges et oléofuges en raison de la grande inertie de sa liaison carbone-fluor, mais il est également extrêmement difficile à dégrader et est connu comme un « produit chimique éternel ». Non seulement ils restent longtemps dans l’environnement, mais ils s’accumulent également dans les organismes et se concentrent dans la chaîne alimentaire et sont associés à des problèmes de santé tels que le cancer et les malformations congénitales. Bien que l’utilisation de certains PFAS à longue chaîne ait été restreinte, en raison du manque d’alternatives idéales, les PFAS sont encore largement utilisés dans les ustensiles de cuisine, les tissus imperméables et les emballages alimentaires, et même dans les cosmétiques.
En utilisant le polydiméthylsiloxane (PDMS, communément appelé gel de silice) comme matériau de base, l'équipe de recherche a utilisé un processus innovant appelé « technologie d'empennage à l'échelle nanométrique » pour insérer l'unité PFAS la plus courte (contenant seulement un atome de carbone et trois atomes de fluor) à l'extrémité de la chaîne moléculaire du PDMS. Cette structure est disposée d’une manière similaire aux plumes de flèches à l’échelle nanométrique, ce qui lui confère la biocompatibilité du PDMS et l’excellente non-adhésivité du PFAS. Des tests ont montré que le niveau de protection du revêtement contre les huiles et les graisses atteint le niveau 6, ce qui équivaut aux performances du revêtement PFAS commercial. Cependant, la chaîne PFAS utilisée étant extrêmement courte, elle ne s’accumulera pas dans l’organisme.
La recherche a été publiée dans Nature Communications. L’équipe de recherche a déclaré que cette technologie ouvre une direction importante pour le développement de matériaux antiadhésifs à faible risque et qu’elle continuera à explorer des alternatives totalement sans PFAS à l’avenir.