Teflon®’un Geçmişi

Teflon®'un mucidi Roy Plunkett
Teflon’un mucidi Roy Plunkett

PTFE, genç bir bilim adamı tarafından 1938 yılında başka bir çalışmayı gerçekleştirirken kazara bulunmuştur. Roy Plunkett, DuPont firmasında çalışan bir kimyagerdir. Ohio Devlet Üniversitesi’nde doktorasını 1936 yılında tamamlamış olup bu keşfi yaptığında ise 27 yaşındadır. Plunkett’in uzmanlık sahası soğutucular idi. 1930 yıllarından önce kullanılan birçok soğutucu kimyasal tehlikeli derecede patlayıcıydı. DuPont ve General Motors, yeni bir alev almayan Freon adında soğutucu (Refrigerant 114) geliştirdiler. Bu ürün, General Motors ile oldukça bağlayıcı bir anlaşma ile geliştirilmişti ve başka üreticilere o dönemde pazarlaması yapılamamaktaydı. Plunkett, Refrigerant 114’ün farklı bir formunu geliştirmeye çabalıyordu, böylelikle patent kontrolünün etrafından dolanabilecekti. Refrigerant 114’ün teknik adı, tetrafluorodichloroethane idi. Plunkett’in beklentisi, hidroklorik asidi tetrafluoroethylene veya TFE adı verilen bileşik ile reaksiyona sokarak benzer bir soğutucu elde etmekti. TFE, oldukça az bilinen bir madde idi ve Plunkett kendine ilk iş olarak bu gazdan çok miktarda üretmeyi görev edindi. Kimyasal ve toksikolojik testleri gerçekleştirmek için yeterli olacağını düşündüğü 100 pound kadar gazı üretti. Bu gazı, valfi mevcut olan metal kaplara koydu ve kapları, TFE gazını sıvılaştırmak için kuru buzun üzerine yerleştirerek sakladı. Soğutucu deneyi için Plunkett ve asistanının kaplarda yer alan TFE gazını ısıtılmış bir hazneye aktarmaları gerekiyordu. 6 Nisan 1938 sabahı Plunkett, gazın kabından dışarı çıkmadığını fark etti. Plunkett ve asistanı hayretler içerisinde gazın bir gecede beyaz toza dönüştüğünü gördü. Gördükleri şey, polimerize olan TFE idi.

Roy Plunkett'in Laboratuar Defteri
Roy Plunkett’in Laboratuar Defteri

Polimerizasyon, molekülleri birleştirerek uzun zincirler haline getiren kimyasal bir işlemdir. En yaygın bilinen polimer nylon olup yine DuPont araştırmacıları tarafından keşfedilmiştir. 1930’larda polimer bilimi hala emekleme dönemlerindeydi. Plunkett, TFE’nin polimerleşemeyeceğine inanmakta fakat her nasıl olduysa gerçekleştiğini düşünmekteydi. Oluşmuş olan ilginç beyaz tozları kimyager ekiplerinin incelemesi için DuPont Araştırma Merkezi’ne gönderdi. Polimerize olmuş TFE ilginç bir şekilde eylemsizdi. Diğer kimyasallar ile reaksiyona girmiyor, elektrik akımına direnç gösteriyordu ve aşırı derecede düzgün ve parlaktı. Plunkett, TFE’nin kazara da olsa nasıl polimerize edilebileceğini keşfetmiş ve polimerize olmuş ürünün, polytetrafluoroethylene veya PTFE, patentini almıştı.

PTFE’nin üretim maliyetleri ilk başlarda oldukça yüksekti ve ne tür bir değere sahip olabileceği ne Plunkett ne de Du Pont’taki diğer bilim insanları tarafından öngörülememekteydi. Fakat, atom bombasının geliştirilmesi sürecinde, II. Dünya Savaşı’nda kullanım alanı buldu. Bombanın imalatında yüksek miktarlarda yakıcı ve zehirleyici uranium hexafluoride kullanılmaktaydı ve bu maddenin aşırı aşındırıcı özelliğine karşı DuPont’un sağlamış olduğu PTFE kaplanmış contalar kullanıldı. DuPont, 1944 yılında Teflon® ticari markasını tescilledi ve savaş sonrasında daha ucuz ve efektif üretim teknikleri geliştirme çalışmalarına devam etti. DuPont’un ilk Teflon üretim tesisi Parkesburg, West Virginia’da inşa edildi. Şirket savaş sonrasında Teflon’u talaşlı imalat yöntemleri ile üretilen metal parçaların kaplanması için geliştirilmiş bir ürün olarak pazarladı. 1960’larda ise mutfak sektöründeki uygulamaları DuPont’un pazarlama faaliyetlerini şekillendirdi. Günümüzde onlarca farklı sektörde yaygın kullanım alanına sahip bir ürün olarak karşımıza çıkmaktadır.