Politetrafluoroetileno (PTFE), o Telfon como se le conoce mejor, se utiliza en una variedad de productos diarios, desde utensilios de cocina hasta alfombras, debido a su propiedad no pegajosa. Sin embargo, esta misma no pegajosidad ha limitado su aplicación a otros campos, incluida la medicina. Los científicos de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Osaka, en colaboración con el Instituto de Tecnología de la Prefectura de Hyogo, informaron cómo el tratamiento con plasma asistido por calor puede modificar el PTFE para resolver este problema. El informe se puede ver en Avances RSC

Kazuya Yamamura, profesor asociado y Yuji Ohkubo, profesor asistente en la Universidad de Osaka, quién fue el primer autor del estudio, nótese la necesidad de mejores lubricantes en los procedimientos médicos. Mucha gente no le da mucha importancia, pero "la goma de las jeringas tiene que ser estable y no pegajosa para dar cantidades precisas de un agente médico, "Dijo Ohkubo.

En los procedimientos actuales, el caucho normalmente se lubrica con un recubrimiento como aceite de silicona, pero este recubrimiento puede contaminar al agente. PTFE sería un lubricante ideal porque no se mezclaría con el agente, pero para ser eficaz también debe adherirse a la goma.

Para aumentar la adhesividad, los científicos tratarán el PTFE con compuestos corrosivos a base de sodio o con plasma. El tratamiento con plasma es seguro, pero la adherencia es inferior.

"El tratamiento con plasma convencional deja una capa límite débil (WBL) en el PTFE tratado con plasma. Este WBL debilita la adhesión entre PTFE y el caucho, "Yamamura explica.

Decididos a hacer un adhesivo seguro a base de PTFE, Ohkubo consideró la presión y la temperatura bajo las cuales se realizó el tratamiento con plasma.

Las condiciones adecuadas para aumentar la adhesión fueron el resultado de nuevos enlaces químicos y el grabado de un WBL en la superficie de PTFE. "Los enlaces carbono-fluoruro se intercambiaron con enlaces cruzados carbono-carbono" a medida que aumentaba la potencia del plasma, dijo Katsuyoshi Endo, profesor, quién dirigió el estudio. Estos enlaces cruzados y aguafuertes recuperaron el WBL, reforzando la adherencia entre PTFE y caucho.

Una investigación adicional mostró que el aumento de los enlaces cruzados era el resultado de la mayor temperatura de la superficie de PTFE que se produjo con el tratamiento con plasma a mayor potencia. Para maximizar estos enlaces cruzados, los científicos decidieron calentar el PTFE a varios cientos de grados Celsius antes del tratamiento con plasma.

"La superficie de la hoja de PTFE generalmente tiene un WBL que contiene muchos rasguños y picaduras", que podría afectar la adherencia, explicó Ohkubo. El tratamiento con plasma asistido por calor mejoró la propiedad de adhesión recuperando el WBL.

El impacto del calor y la potencia en la adherencia fue muy claro. A menor potencia de plasma, Las pruebas de pelado mostraron que el PTFE se podía separar fácilmente del caucho. Sin embargo, a mayor potencia, la adherencia fue tan fuerte que el caucho se rompió en lugar de separarse del PTFE. Es más, este efecto se observó un año después del tratamiento, demostrando la estabilidad de la adherencia.

El hecho de que esta fuerte adhesión pueda lograrse sin ningún producto químico tóxico sugiere que el uso ya extenso de PTFE podría expandirse aún más. "Nuestro método es sencillo y podría aumentar el número de aplicaciones médicas, ", dijo Ohkubo. El tratamiento con plasma asistido por calor también debería ser útil para mejorar la adhesión de otros materiales.