Pesquisa na University of Toronto apresenta alternativa para superfícies que repelem água e óleo
Pesquisadores da University of Toronto Engineering desenvolveram um novo revestimento que promete reduzir o uso de PFAS em superfícies antiaderentes, sem perder desempenho na repulsão de água e gordura. A inovação combina polidimetilsiloxano (PDMS), popularmente conhecido como silicone, com pequenas quantidades de PFAS de cadeia curta para alcançar resultados próximos aos dos revestimentos convencionais.
O trabalho, conduzido no laboratório Durable Repellent Engineered Advanced Materials (DREAM) sob a coordenação do professor Kevin Golovin, busca uma alternativa mais segura ao Teflon e outros compostos per- e polifluoroalquil, conhecidos pela persistência ambiental e riscos à saúde.
Como funciona a nova superfície antiaderente
A equipe usou o PDMS para criar uma textura de cerdas em escala nanométrica, uma técnica descrita por eles como “peneiramento em nanoescala”. Cadeias curtas de PDMS são ligadas a um substrato formando estruturas semelhantes a cerdas, e, para aumentar a capacidade de repelir óleos, foram incorporadas as menores moléculas possíveis de PFAS, compostas por um único átomo de carbono e três de flúor.
O estudante de doutorado Samuel Au foi responsável pelo desenvolvimento dessa técnica, que distribui cerca de sete pequenas moléculas de PFAS em cada “cabelo” de PDMS. Em testes práticos, gotas de diferentes tipos de óleo foram colocadas sobre o tecido revestido e, na escala desenvolvida pela Associação Americana de Químicos Têxteis e Coloristas, o novo revestimento obteve uma nota de 6, nivelando-se a muitos revestimentos à base de PFAS existentes.
Segundo Golovin, “a comunidade científica vem tentando, há muito tempo, desenvolver alternativas mais seguras aos PFAS. O desafio reside no fato de que, embora seja relativamente simples criar um material que repele a água, é muito mais difícil desenvolver um que tenha a mesma eficácia na repulsão de óleo e gordura. Os cientistas já haviam atingido um limite no desempenho desses materiais alternativos.”
Riscos dos PFAS e por que a solução importa
Os PFAS, familiares ao público por meio do nome comercial Teflon, formam uma família de moléculas com ligações carbono-flúor extremamente estáveis, o que lhes confere propriedades antiaderentes, mas também alta persistência no ambiente. Desde a invenção do politetrafluoroetileno no final da década de 1930, esses compostos passaram a ser usados em panelas, tecidos impermeáveis, embalagens alimentícias e muitos outros produtos.
Além da elevada persistência, os PFAS tendem a se acumular em tecidos biológicos e na cadeia alimentar. Estudos associaram exposição a níveis elevados de PFAS a certos tipos de câncer, defeitos congênitos e outros problemas de saúde, e reguladores têm priorizado a proibição de PFAS de cadeia longa em virtude de seu maior potencial de dano.
Por isso, a proposta do grupo, ao reduzir drasticamente a quantidade e o tamanho das moléculas de PFAS usadas no revestimento, visa diminuir riscos sem abrir mão da funcionalidade. Como explica o próprio pesquisador, “Embora tenhamos utilizado uma molécula de PFAS nesse processo, ela é a menor possível e, por isso, não se acumula nos organismos”.
Próximos passos e impacto para a indústria
Os autores afirmam estar abertos a parcerias com a indústria para escalar e comercializar o processo. O objetivo de longo prazo permanece ambicioso: desenvolver um produto que supere o Teflon sem empregar qualquer PFAS. Por enquanto, este material híbrido representa um passo significativo, entregando desempenho comparável com menor risco.
Se a tecnologia avançar para produção em escala, pode reduzir o uso de PFAS em produtos cotidianos, desde utensílios de cozinha até tecidos e embalagens. A combinação de PDMS — já conhecida por sua biocompatibilidade em dispositivos médicos — com quantidades ínfimas de PFAS de cadeia curta pode acelerar a transição para revestimentos mais seguros.
Especialistas do setor e órgãos reguladores deverão avaliar os resultados toxicológicos a médio e longo prazo, especialmente em relação à persistência e bioacumulação. Enquanto isso, a nota de desempenho 6 na escala da AATCC e as declarações dos pesquisadores sinalizam que soluções viáveis estão emergindo, e que a busca por uma superfície antiaderente eficaz e menos prejudicial à saúde e ao meio ambiente segue avançando.
O desenvolvimento reafirma a tendência de indústria e ciência em priorizar alternativas que conciliem funcionalidade e segurança, influenciando políticas, compras corporativas e escolhas dos consumidores. Em um contexto em que PFAS de cadeia longa são alvo de restrições regulatórias, abordagens híbridas como esta podem acelerar a substituição de materiais considerados mais perigosos.
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