Los
“polímeros” (poli = muchas, meros = partes) son moléculas muy grandes formadas
por la unión de muchas moléculas pequeñas o “monómeros” (mono = uno). Mediante la
polimerización se transforma moléculas pequeñas, gaseosas o líquidas, como
etileno, estireno o cloruro de vinilo, en sólidos como poli-etileno,
poli-estireno o poli-vinil-cloruro (P.V.C.). Así, un gas llamado “tetra-flúor-etileno” o TFE,
cuya molécula tiene sólo 2 átomos de carbono y 4 de flúor se transforma en un
sólido, el politetraflúor-etileno (PTFE).
En
1938 el químico norteamericano Roy J. Plunkett, de los laboratorios de
investigación de DuPont, preparó el PTFE sin proponérselo. Por esos años, los
freones (el TFE es un freón) recién aparecían en el mundo como sustancias de
prometedoras propiedades para ser usadas en equipos de refrigeración y se
evaluaba el más adecuado para esta finalidad.
El
TFE, almacenado en balones de 2
libras de peso y en refrigeración, era sacado de su
envase para ser evaluado cuando, repentinamente, el flujo de gas se detuvo. Por
el peso del balón se descartó una posible fuga del gas, por lo que se procedió
a abrir el cilindro y, en su interior, se encontró un polvo blanco de aspecto
ceroso y dedujo que era su polímero. Intrigado, Plunkett realizó las pruebas
habituales encontrando que se trataba de un material casi indestructible: no lo
atacaban los ácidos ni las bases fuertes, tampoco los solventes orgánicos. No
le afectaban la humedad ni la luz solar ni la electricidad. Resistía
temperaturas muy altas, a las que casi todos los compuestos orgánicos funden
(se vuelven líquidos) o se descomponen. Tampoco le afectaba temperaturas muy
bajas a las que otros plásticos se vuelven quebradizos. Mantiene inalterables
sus propiedades en un amplio rango de temperaturas (−267ºC a +316ºC ) y es sumamente
resbaladizo.
Por
estas insólitas propiedades era un material único y la DuPont lo registró con el nombre
comercial de “TEFLON”. A pesar que las evaluaciones técnicas y económicas sobre
los costos de producción comercial y de la fabricación de productos útiles eran
desalentadoras, en 1941 la empresa lo empezó a producir en pequeña escala.
Durante
la II Guerrala Guerra , recién se desarrolló
todo su potencial comercial, al descubrirse métodos más económicos para
producirlo y moldearlo.
El
peso molecular del PTFE puede exceder los 30 millones, por lo que se trata de
una de las moléculas más grandes conocidas. El enlace C−F es mucho más fuerte que otros enlaces. Los compuestos que,
como el PTFE, sólo tienen enlaces C−F y C−C tienen extraordinaria estabilidad, son
casi inertes a las reacciones químicas. Sus muchísimos átomos de flúor
crean una barrera prácticamente impenetrable al ataque de otras moléculas
diferentes. Su superficie es muy resbaladiza, tiene uno de los coeficientes de
fricción más bajos y produce una sensación cerosa o grasosa al tacto.
Por
sus características es un material muy versátil, de usos múltiples. Es casi ideal
para recubrir la superficie de sartenes y planchas antiadherentes y de fácil limpieza.
El uso lo desgasta con relativa facilidad pero el inconveniente principal es
que a temperaturas muy altas, por encima de 370ºC (rara vez alcanzada en
las cocinas domésticas), se degrada y emite varios gases tóxicos.
Por
ser un material inerte (no reacciona con sustancias ni tejidos y no es
absorbido ni rechazado por el organismo) es usado en medicina para fabricar prótesis, válvulas cardíacas y vasos sanguíneos. En odontología como aislante y en reconstrucciones. Por su gran capacidad aislante
se usa en circuitos electrónicos para computación, en el revestimiento de
cables, en instrumentos ópticos, en amplificadores de sonido de alta calidad
(menor distorsión de audiofrecuencias). También es lubricante (en polvo), se
usa en rodamientos de vehículos y naves espaciales (no
requiere lubricante), para proteger la pintura acrílica, como revestimiento de
tanques para sustancias corrosivas, para sellar juntas y recipientes, en
tejidos repelentes al agua y transpirables
, etc.
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BIBLIOGRAFÍA
Q.F. JUAN JOSÉ LEÓN CAM <jjleon@lamolina.edu.pe>
Departamento de Química. Universidad N. Agraria La Molina. PERÚ.
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