Teflon glibbert, want het glijdt over zichzelf

Nederlandse onderzoekers tonen aan dat teflon een ultradun laagje achterlaat op objecten die eroverheen wrijven. Over dit zelfgemaakte laagje glibbert teflon heen.

Trefwoorden: #nano, #teflon, #wrijving

Lees verder

research

( Foto: Universiteit van Amsterdam )

ENGINEERINGNET.BE - Polytetrafluorethyleen (PTFE), ofwel teflon, staat bekend om zijn allesafstotende eigenschappen.

Dit materiaal kent veel toepassingen: als antiaanbaklaag in pannen, als waterdichte laag op regenjassen, als anti-wrijvingsmiddel in je fiets, voor het coaten van medische apparaten en als beschermlaag op laboratoriumapparatuur.

“Teflon kent een veel lagere wrijving per grootte van het wrijvingsoppervlak dan alle andere soorten plastics. We wisten alleen niet waarom,” zegt Hans Terwisscha-Dekker, promovendus aan de UvA.

Terwisscha-Dekker en zijn collega’s van de UvA en onderzoekscentrum ARCNL keken daartoe naar wat op een heel kleine schaal gebeurt als een teflonballetje van anderhalve millimeter doorsnede in aanraking komt met een ander oppervlak.

Om dit te kunnen zien, gebruikten de onderzoekers als oppervlak een glasplaatje bedekt met speciale fluorescerende moleculen. Deze moleculen lichten op als ze onder druk komen te staan, waardoor de onderzoekers konden zien waar het teflonballetje contact maakt en druk uitoefent op het glasplaatje.

“Zo'n balletje laat bij het slepen een laagje achter van enkele nanometers dik, dat aan het tegenoppervlak blijft plakken. Hierdoor schuift de teflon als het ware over zichzelf, in plaats van over het tegenoppervlak,” aldus Terwisscha-Dekker.

“We hebben aangetoond dat de plakkracht van teflon heel laag is, maar groot genoeg om bij het slepen een laagje achter te laten. Dit omdat de interne samenhang van teflon in de buitenste paar nanometer nóg lager is."

“Dit laat zien dat soms niet de interacties tussen materialen, maar juist de interacties binnen in een van de materialen de wrijving bepaalt.” Dat is bijzonder aan teflon, en verklaart waarom het zo glibberig is.

Terwisscha-Dekker: “Omdat teflon zoveel toepassingen kent, is het belangrijk om te weten dat het op deze manier afslijt wanneer er iets overheen schuift. Dat is zeker relevant als je iets in je teflonpan bakt.”