Articulo de referencia

Superficie antiadherente

Alimentos en una sartén antiadherente Una superficie antiadherente está diseñada para reducir la capacidad de otros materiales de adherirse a ella. Un ejemplo común de este tipo...

Alimentos en una sartén antiadherente

Una superficie antiadherente está diseñada para reducir la capacidad de otros materiales de adherirse a ella. Un ejemplo común de este tipo de superficie son los utensilios de cocina antiadherentes, donde el revestimiento antiadherente permite que los alimentos se doren sin pegarse a la sartén. El término antiadherente se usa a menudo para referirse a superficies recubiertas con politetrafluoroetileno (PTFE), una marca muy conocida de la cual es Teflon . En el siglo XXI, se han comercializado otros revestimientos como antiadherentes, como el aluminio anodizado , la sílice , el hierro fundido esmaltado y los utensilios de cocina curados .

Tipos

Condimento

Sartenes de hierro fundido , antes del curado (izquierda) y después de varios años de uso (derecha).
Gofrera comercial que requiere curado

Los utensilios de cocina de hierro fundido , acero al carbono [ 1 ] , acero inoxidable [ 2 ] y aluminio fundido pueden curarse antes de cocinar aplicando una grasa a la superficie y calentándola para polimerizarla. Esto produce una capa seca, dura, lisa e hidrófoba , que es antiadherente cuando los alimentos se cocinan con una pequeña cantidad de aceite o grasa.

Fluoropolímero

Las sartenes antiadherentes modernas se fabricaban con un recubrimiento de teflón (politetrafluoroetileno o PTFE). El PTFE fue inventado fortuitamente por Roy Plunkett en 1938, [ 3 ] [ 4 ] mientras trabajaba para una empresa conjunta de la compañía DuPont . Se descubrió que la sustancia poseía varias propiedades únicas, incluyendo una excelente resistencia a la corrosión y el coeficiente de fricción más bajo de cualquier sustancia fabricada hasta entonces. El PTFE se utilizó por primera vez para fabricar sellos resistentes al hexafluoruro de uranio, gas empleado en el desarrollo de la bomba atómica durante la Segunda Guerra Mundial , y se consideró un secreto militar. DuPont registró la marca comercial de teflón en 1944 y pronto comenzó a planificar el uso comercial del nuevo producto después de la guerra. [ 5 ]

Para 1951, Dupont había desarrollado aplicaciones para el teflón en la elaboración comercial de pan y galletas; sin embargo, la empresa evitó el mercado de utensilios de cocina para el consumidor debido a los posibles problemas asociados con la liberación de gases tóxicos si las sartenes se sobrecalentaban en espacios con ventilación inadecuada. Mientras trabajaba en DuPont , a John Gilbert se le pidió que evaluara un material de reciente desarrollo llamado teflón. Sus experimentos con el polímero fluorado como recubrimiento superficial para ollas y sartenes contribuyeron a una revolución en los utensilios de cocina antiadherentes. [ 6 ] [ 7 ]

Unos años más tarde, un ingeniero francés comenzó a recubrir sus aparejos de pesca con teflón para evitar enredos. Su esposa, Colette, le sugirió usar el mismo método para recubrir sus sartenes. La idea tuvo éxito y en 1954 se concedió una patente francesa para el proceso. La empresa Tefal se fundó en 1956 para fabricar sartenes antiadherentes. [ 5 ]

PTFE (Teflón)

El politetrafluoroetileno (PTFE) es un fluoropolímero sintético utilizado en diversas aplicaciones, incluyendo recubrimientos antiadherentes. Teflón es una marca de PTFE, a menudo utilizada como término genérico para este material. El sustrato metálico se rugosiza mediante granallado abrasivo y, en ocasiones, se rocía con acero inoxidable mediante arco eléctrico . [ 8 ] [ 9 ] La superficie irregular favorece la adhesión del PTFE y también resiste su abrasión. [ 10 ] Posteriormente, se aplican de una a siete capas de PTFE mediante pulverización o rodillo. El número y el grosor de las capas, así como la calidad del material, determinan la calidad del recubrimiento antiadherente: cuantas más capas, mejor. [ 11 ] Los recubrimientos de mejor calidad son más duraderos, menos propensos a pelarse y descascarillarse, y conservan sus propiedades antiadherentes durante más tiempo. Cualquier recubrimiento a base de PTFE pierde rápidamente sus propiedades antiadherentes si se sobrecalienta; todos los fabricantes recomiendan mantener las temperaturas por debajo de, generalmente, 260 °C (500 °F) . [ 12 ]  

Los utensilios que se utilizan con sartenes recubiertas de PTFE pueden rayar el revestimiento si son más duros que este; esto se puede evitar utilizando utensilios de cocina no metálicos (generalmente de plástico o madera).

Problemas de salud

Cuando las sartenes se sobrecalientan por encima de aproximadamente 260 °C (500 °F), el recubrimiento de PTFE comienza a disociarse, liberando ácido fluorhídrico y diversos compuestos organofluorados que pueden causar fiebre por humos de polímeros en humanos y ser letales para las aves. Se han planteado inquietudes sobre los posibles efectos negativos del uso de sartenes con recubrimiento de PTFE. [ 5 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

En el pasado, el procesamiento del PTFE incluía PFOA como emulsionante; sin embargo, el PFOA es un contaminante orgánico persistente que plantea problemas ambientales y de salud , y actualmente se está eliminando gradualmente su uso en el procesamiento del PTFE. [ 16 ]

El PFOA ha sido sustituido por el producto GenX , fabricado por Chemours, filial de DuPont, que parece plantear problemas de salud similares a los del PFOA, ahora prohibido. [ 17 ]

Xylan

Xylan es un recubrimiento industrial patentado a base de fluoropolímeros, utilizado comúnmente en utensilios de cocina antiadherentes. Xylan se formula como un sistema compuesto que generalmente combina uno o más fluoropolímeros —como PTFE, perfluoroalcoxialcano (PFA) y etileno propileno fluorado (FEP)— con resinas aglutinantes especializadas para mejorar la adhesión y la resistencia al desgaste. [ 18 ] [ 19 ]

Otro

Existen otros recubrimientos patentados a base de fluoropolímeros, como Starflon de Tramontina , un recubrimiento antiadherente comercializado como "libre de PFAS" pero desarrollado con PTFE. [ 20 ] [ 21 ]

Cerámico

No todas las sartenes antiadherentes utilizan teflón; existen otros recubrimientos antiadherentes. Por ejemplo, se puede aplicar una mezcla de titanio y cerámica a la superficie de la sartén mediante chorro de arena y luego cocerla a 2000 °C (3630 °F) para producir un recubrimiento cerámico antiadherente. [ 22 ]  

Las sartenes antiadherentes de cerámica utilizan un acabado de sílice (dióxido de silicio) para evitar que los alimentos se peguen. Se aplica mediante un proceso sol-gel sin el uso de PFAS . [ 23 ] La capa de recubrimiento de las sartenes antiadherentes de cerámica comienza a degradarse a unos 370 °C (700 °F). [ 24 ] La capa de recubrimiento de los utensilios de cocina de PTFE comienza a degradarse cuando se calienta a 260  °C.

Con la EPA imponiendo límites más estrictos al uso de PFAS, [ 25 ] algunas empresas están reemplazando voluntariamente sus utensilios de cocina de PTFE por opciones de cerámica. [ 26 ]

Sílice

Desde 2007, las superficies recubiertas de sílice, mediante el proceso sol-gel , aparecieron en utensilios de cocina, AkzoNobel , con Tramontina , siendo pionera en una de las primeras formulaciones comerciales. [ 27 ]

Otro

Recubrimiento superhidrofóbico

Un recubrimiento superhidrofóbico es una capa superficial delgada que repele el agua. Está hecho de materiales superhidrofóbicos ( ultrahidrofóbicos ). Las gotas que impactan este tipo de recubrimiento pueden rebotar completamente. [ 28 ] [ 29 ] En general, los recubrimientos superhidrofóbicos están hechos de materiales compuestos donde un componente proporciona la rugosidad y el otro proporciona una baja energía superficial. [ 30 ]

Esta imagen muestra un papel de filtro altamente absorbente recubierto con una pintura superhidrofóbica desarrollada en el University College London . Esta pintura repele el agua (que ha sido teñida de naranja para mayor contraste).

Superficie impregnada de líquido

Una superficie impregnada de líquido consta de dos capas distintas. La primera es un sustrato altamente texturizado o poroso con características suficientemente espaciadas para contener de forma estable la segunda capa, que es un líquido impregnante que llena los espacios entre las características. [ 31 ] El líquido debe tener una energía superficial que se ajuste bien al sustrato para formar una película estable. [ 32 ] Estas superficies bioimitan a la planta carnívora venezolana , que utiliza pelos a microescala para crear un tobogán de agua que hace que las hormigas resbalen y mueran. Las superficies resbaladizas están encontrando aplicaciones en productos comerciales, superficies antiincrustantes, antihielo y dispositivos médicos resistentes a biopelículas .

Superficie de diamante (terminada con hidrógeno)

Sartén antiadherente con superficie de diamante
Sartén antiadherente con superficie de diamante

Las superficies de diamante con terminación de hidrógeno son hidrofóbicas , lo que las hace idóneas para aplicaciones antiadherentes. La alta conductividad térmica del diamante permite una distribución del calor rápida y uniforme.

Usos culinarios y limitaciones

En otros tipos de sartenes, se requiere algo de aceite o grasa para evitar que la comida caliente se pegue a la superficie. En las superficies antiadherentes, los alimentos no tienden a pegarse de la misma manera; se pueden usar con menos aceite, o incluso sin aceite, y son más fáciles de limpiar, ya que los residuos no se adhieren a la superficie.

Según el escritor Tony Polombo, las sartenes que no son antiadherentes son mejores para hacer salsa de sartén, porque el fondo (los jugos caramelizados que se adhieren a la sartén cuando se cocina la carne) se pega a ellas y se puede convertir en salsa de sartén desglasándolas , es decir, disolviéndolas en líquido. [ 33 ]

Véase también

Referencias

  1. Cómo sazonar un wok - Serious Eats
  2. "Cómo convertir una sartén de acero inoxidable en una sartén antiadherente" . 23 de marzo de 2017.
  3. "Roy J. Plunkett" . Instituto de Historia de la Ciencia . Junio ​​de 2016. Consultado el 21 de febrero de 2018 .
  4. Centro de Historia Oral. "Roy J. Plunkett" . Instituto de Historia de la Ciencia . Consultado el 21 de febrero de 2018 .
  5. 1 2 3 Anne Cooper Funderburg. "Cómo hacer que el teflón se adhiera" . Revista de invención y tecnología . Verano de 2000. 16 (1) . Recuperado el 21 de febrero de 2015 .
  6. "Inspirados en el teflón, los investigadores crean proteínas súper duraderas" .
  7. "La invención, la innovación y el espíritu emprendedor nacen en la Escuela Politécnica de Ingeniería de la Universidad de Nueva York" . 21 de abril de 2014.
  8. Nicholas J. Wall, US 5069937 "Proyección térmica de acero inoxidable" , 1988 
  9. Laurence W. McKeen, Manual de recubrimientos y acabados fluorados , 2006, pág. 117
  10. Folleto de Excalibur, PDF
  11. "Cocina para ingenieros" . Cookingforengineers.com . Consultado el 23 de enero de 2016 .
  12. "Seguridad de los utensilios de cocina gracias a los revestimientos antiadherentes de teflón" . Sitio web de Chemours . Archivado del original el 29 de enero de 2016. Consultado el 23 de enero de 2016 .
  13. "Seguridad de los recubrimientos antiadherentes de teflón para utensilios de cocina" . DuPont . Archivado del original el 17 de enero de 2008. Consultado el 6 de mayo de 2009 .
  14. Sociedad Americana del Cáncer, Teflón y Ácido Perfluorooctanoico (PFOA) Archivado el 25/12/2016 en Wayback Machine
  15. Tugend, Alina (14 de octubre de 2006). "El teflón es genial para los políticos, pero ¿es seguro para la gente común?" . New York Times . Consultado el 15 de septiembre de 2013 .
  16. Juliet Eilperin: El nocivo componente químico del teflón se eliminará para 2015. The Washington Post, 26 de enero de 2006.
  17. "Información básica sobre PFAS" . PFOA, PFOS y otros PFAS . Washington, DC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). 18 de febrero de 2018.
  18. "Xylan" . Recubrimientos aplicados de PTFE . Consultado el 4 de febrero de 2025 .
  19. "Recubrimientos Xylan | Recubrimientos híbridos de fluoropolímeros y fluoropolímeros" . www.impreglon.co.uk . Consultado el 4 de febrero de 2025 .
  20. trk (13 de diciembre de 2018). "Marcas de utensilios de cocina antiadherentes: ¿PTFE (Teflon®) o cerámica? Una guía completa" . The Rational Kitchen . Consultado el 4 de febrero de 2025 .
  21. "Blog | Entienda el significado de antiadherente, Starflon y triple fondo" . Tramontina Global (en portugués brasileño) . Consultado el 4 de febrero de 2025 .
  22. Pennie Stoyles y Peter Pentland (2007). «Sartén antiadherente». De la A a la Z de inventos e inventores: de la M a la P. Black Rabbit Books. 17 págs . ISBN  978-1-58340-789-9.
  23. "No siempre se puede confiar en las afirmaciones sobre utensilios de cocina 'no tóxicos'" . Consumer Reports . 26 de octubre de 2022. Consultado el 11 de noviembre de 2022 .
  24. trk (28-07-2020). "¿Son seguros los utensilios de cocina antiadherentes?" . the rational kitchen . Consultado el 20-07-2023 .
  25. "La EPA impone límites más estrictos a cuatro tipos de 'sustancias químicas persistentes' tóxicas."" . the Guardian . 15-06-2022 . Consultado el 11-11-2022 .
  26. Ray, Joe. "Las sartenes antiadherentes de teflón son malas. Considere estas alternativas" . Wired . ISSN 1059-1028 . Consultado el 11 de noviembre de 2022 . 
  27. "Akzo ofrece silicona para reemplazar el PTFE" . Chemical & Engineering News . 21 de enero de 2025. Consultado el 15 de febrero de 2026 .
  28. Richard, Denis, Christophe Clanet y David Quéré. «Fenómenos superficiales: Tiempo de contacto de una gota que rebota». Nature 417.6891 (2002): 811-811
  29. ^ Yahua Liu, Lisa Moevius, Xinpeng Xu, Tiezheng Qian, Julia M Yeomans, Zuankai Wang. "Panqueque rebotando sobre superficies superhidrófobas". Física de la naturaleza, 10, 515-519 (2014)
  30. Simpson, John T.; Hunter, Scott R.; Aytug, Tolga (2015). "Materiales y recubrimientos superhidrofóbicos: una revisión". Reports on Progress in Physics . 78 (8) 086501. Bibcode : 2015RPPh...78h6501S . doi : 10.1088/0034-4885/78/8/086501 . PMID 26181655 . S2CID 206022154 .  
  31. "Patente estadounidense n.° US 20130032316 A1" . Patente estadounidense . USPTO . Consultado el 18 de octubre de 2013 .
  32. Aizenberg, Joanna; Grinthal, Alison; Hatton, Benjamin D.; Smythe, Elizabeth J.; Tang, Sindy KY; Kang, Sung Hoon; Wong, Tak-Sing (septiembre de 2011). "Superficies resbaladizas autorreparables bioinspiradas con omnifobicidad estable a la presión" . Nature . 477 ( 7365): 443– 447. Bibcode : 2011Natur.477..443W . doi : 10.1038/nature10447 . ISSN 1476-4687 . PMID 21938066. S2CID 4300247 .   
  33. Tony Polombo (2006). "Ollas y sartenes". Cocina: un repertorio básico . iUniverse. pág. 20. ISBN  978-0-595-37866-1.