La Ciencia de Superficies ha dado lugar a numerosos avances tecnológicos que han mejorado la vida de miles de millones de personas. En el pasado, la idea de que el progreso de la ciencia y la tecnología era beneficioso para el mundo gozaba de una amplia aceptación. Sin embargo, en las últimas dos décadas, algunos avances han sido objeto de escrutinio por parte del público. Los titulares destacan cada vez más casos en los que materiales o productos familiares, que en su día fueron símbolos de la comodidad moderna, se reexaminan por sus posibles riesgos para el medio ambiente, la salud o la seguridad. Los utensilios de cocina antiadherentes son un ejemplo de ello.

Las primeras sartenes antiadherentes se introdujeron en el mercado en la década de 1950. Con el objetivo de sustituir la necesidad de utilizar aceites de cocina, estas sartenes metálicas tenían un revestimiento de politetrafluoroetileno (PTFE) adherido que formaba una interfaz de baja adhesión. El producto tuvo un gran éxito entre los consumidores. Con el tiempo, los revestimientos se perfeccionaron para mejorar su durabilidad y resistencia a los arañazos, y se adoptaron de forma generalizada.

A principios de la década de 2000, surgió la preocupación de que el PTFE pudiera producir humos tóxicos si se calentaba a altas temperaturas¹. La atención pública se intensificó en 2018 cuando un artículo del Washington Post sobre las sustancias perfluoroalquílicas (PFAS)² popularizó el término «químicos eternos», destacando su persistencia en el medio ambiente. Las películas y la cobertura mediática posteriores relacionaron las PFAS con la fabricación de PTFE, lo que reavivó los temores sobre la seguridad de los utensilios de cocina antiadherentes. Sin embargo, pruebas recientes³ sugieren que el riesgo de efectos adversos para la salud humana derivados del uso normal de recubrimientos antiadherentes de PTFE es mínimo (las aves, por el contrario, sí corren algunos riesgos debido a la toxicidad de los humos). La fabricación de PTFE ha dejado de utilizar ácido perfluorooctanoico (PFOA), una PFAS conocida por ser tóxica y problemática para el medio ambiente, y ha pasado a utilizar materiales más nuevos. Los efectos de estos nuevos materiales aún se están investigando.

Aunque todavía se están estudiando la exposición ocupacional y los efectos sobre la salud y el medio ambiente, muchos consumidores han optado por alternativas que evitan por completo el PTFE. El principal recubrimiento sin PTFE, que suele utilizar tecnología sol-gel para crear una película a base de sílice en la superficie de la sartén, se conoce como recubrimiento cerámico. Los recubrimientos cerámicos tienen una mayor adherencia que el PTFE y son más frágiles, pero presentan una serie de ventajas:

•    No utilizan PFAS ni PTFE en su proceso de fabricación.

•    Mantienen su rendimiento antiadherente a temperaturas más altas.

•    Están disponibles en una amplia gama de colores y acabados estéticos.

A medida que evoluciona la percepción del público sobre los recubrimientos antiadherentes, la Ciencia de Superficies sigue siendo esencial para separar la percepción del rendimiento medible. La goniometría del ángulo de contacto es una herramienta clave para comprender el rendimiento de todas las variedades de utensilios de cocina antiadherentes. El ángulo de contacto en equilibrio y la energía superficial pueden proporcionar información sobre las propiedades adhesivas innatas de un material de recubrimiento. La histéresis del ángulo de contacto y el ángulo de rodadura pueden revelar información importante sobre la topografía de la superficie, las características de fijación y el rendimiento antiadherente en el mundo real.

Ramé-Hart Instruments Company ofrece una variedad de instrumentos y accesorios esenciales para estudiar los materiales antiadherentes. Su línea de goniómetros proporciona herramientas robustas para mediciones de ángulo de contacto de alta precisión, con accesorios como cámara avanzada, placa calefactora y celda ambiental calentada para una caracterización avanzada en condiciones térmicas y ambientales controladas. La base basculante automatizada es esencial, además, para determinar los ángulos de contacto de avance y retroceso, la histéresis del ángulo de contacto y el ángulo de rodadura. 

Producto del mes: Base basculante automatizada Ramé-Hart

Muchos científicos especializados en superficies están interesados en estudiar los ángulos de contacto de avance y retroceso, la histéresis del ángulo de contacto y el ángulo de rodadura. Estas métricas proporcionan información más valiosa que un simple ángulo de contacto en equilibrio sobre las propiedades de humectación de una superficie. La base basculante automatizada (n.º de referencia 100-25-A) es uno de los accesorios más populares. Se controla con precisión mediante un motor paso a paso de alta precisión y está totalmente controlada por software mediante el software Ramé-hart DROPimage Advanced para experimentos automatizados basados en métodos y mediciones precisas del ángulo de contacto en cualquier ángulo.

Notes
¹ Johnston, C. J., Finkelstein, J. N., Mercer, P., Corson, N., Gelein, R., & Oberdörster, G. (2000). Pulmonary effects induced by ultrafine PTFE particles. Toxicology and applied pharmacology, 168(3), 208-215. DOI: https://doi.org/10.1006/taap.2000.9037
² Washington Post article.
³ Articlefrom the German Federal Institute for Risk Assessment.
⁴ Guerrero-Vacas, G., Carrillo-Estepa, A., & Rodríguez-Alabanda, O. (2025). Towards a Greener Kitchen: Can Sol-Gel Ceramic Non-Stick Coatings Replace Polytetrafluoroethylene?. Results in Engineering, 105074. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105074