Wofür wurde Teflon zuerst verwendet?

Manuela Kuhar
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(Ausschnitt)
a) Kühlmittel
b) Kabelisolierung in Raketen
c) Korrosionsschutz beim Kernwaffenbau
d) Töpfe und Pfannen

Antwort:

Teflon wurde zum ersten Mal 1943 beim amerikanischen Manhattan-Projekt verwendet: Beim Bau von Kernwaffen kam das Material für den Korrosionsschutz von Behältern zum Einsatz, in denen Uranhexafluorid gelagert wurde.

Erklärung:

Die Legende, Teflon sei ein Nebenprodukt der Raumfahrt, ist nicht totzukriegen. Teflon war aber schon viel früher bekannt: Die erste Teflonpfanne gab es bereits im Jahr 1954 in Frankreich zu kaufen, vier Jahre bevor der erste künstliche Erdsatellit Sputnik 1 das Raumfahrtzeitalter einläutete. Das Material an sich wurde schon im Jahr 1938 entdeckt – durch einen Zufall.

Die Entdeckungsgeschichte des Teflons beginnt genau genommen mit der Erfindung des Kühlschranks. Die ersten Kühlmittel waren explosiv, giftig oder stanken bestialisch. Forscher bei der Firma General Motors stießen bei der Suche nach Alternativen auf eine Substanzklasse, die damals geradezu ideal erschien, denn sie ist farb- und geruchlos, ungiftig und nicht brennbar: die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW).

Auch die Firma DuPont wollte Kühlmittel verkaufen. Also bekam der junge Chemiker Roy Plunkett den Auftrag, für DuPont nach neuen Kältemitteln zu suchen, die das General- Motors-Patent auf FCKW umgehen würden. Zu diesem Zweck legte sich Plunkett einen Vorrat von Tetrafluorethylen an. Plunkett lagerte das Gas bei einer Temperatur von rund minus 80 Grad Celsius. Bei diesen Bedingungen geschah etwas, was der Chemiker zunächst nicht erwartet hatte: Die Moleküle des Gases polymerisierten – sie verbanden sich zu langen Ketten. Das Ergebnis waren weiße Krümel aus Polytetrafluorethen, kurz PTFE, das heute unter dem Namen "Teflon" bekannt ist. Zunächst wusste DuPont aber nichts mit der seltsamen Substanz anzufangen, die sich nicht als Kältemittel eignete und einfach mit nichts chemisch reagieren wollte – sogar Königswasser, eine Mischung aus Salz- und Salpetersäure, ließ es kalt. Für DuPont war es ein teurer Fehlschlag; das Rezept für PTFE verschwand im Keller – bis zum Jahr 1943.

Zu dieser Zeit standen die Väter der Atombombe beim „Manhattan Project“ vor Problemen: Um atombombenfähiges Uran herzustellen, benötigten sie Uranhexafluorid – ein extrem korrosiver Stoff, der alles in kürzester Zeit zerfrisst, womit er in Berührung kommt. Die Atomforscher schickten einen Hilferuf an Chemiefirmen; daraufhin erinnerte man sich bei DuPont an die merkwürdige weiße Substanz, die sich sämtlichen chemischen Attacken widersetzt hatte. Wenig später schützte eine Teflon-Schicht die Behälter und Rohrleitungen der Kernwaffenbauer.

Nach dem Krieg begann die Vermarktung von Teflon; bald setzte man für vielerlei Beschichtungen und Isoliermaterial ein. Im Jahr 1954 eroberten die ersten Pfannen mit Antihaftbeschichtung aus Teflon die Küchen – allerdings nur in Europa. In den USA, wo Plunkett das Material entdeckt hatte, war die Erfindung zunächst ein Flop; die US-Kaufhausketten wollten die Pfannen nicht einmal in die Regale stellen. Aber als der Konzern Macy's nach langer Überzeugungsarbeit schließlich doch 200 Stück ins Sortiment aufnahm, waren innerhalb von zwei Tagen alle verkauft.

Auch Raumfahrtingenieure griffen die Erfindung Plunketts auf. Teflon und verwandte Stoffe begleiteten die Geschichte der amerikanischen Raumfahrt - als Kabelisolierung, Hitzeschutzkacheln oder als Schutzschicht auf Raumanzügen. Bei den Apollo-Missionen waren die Sammeltüten für Mondgestein mit Teflon beschichtet.

PTFE ist allerdings noch für viel mehr zu gebrauchen: Beim extremen Dehnen des Materials entsteht eine dünne Membran, die sich für widerstandsfähige Dichtungen eignet. Diese Membran ist einerseits wasserdicht, läßt aber Wasserdampf ungehindert passieren; heute wird das so genannte "Gore-Tex" als atmungsaktive Membran in Oberbekleidung oder in Schuhen eingesetzt. Außerdem ist das Material dank seiner Reaktionsträgheit ideal für Implantate: Künstliche Gelenke, Herzklappen und auch Inletts für verkalkte Arterien sind mit Gore-Tex beschichtet.

Roy Plunkett, der durch seine Zufallsentdeckung den Grundstein für all diese Anwendungen gelegt hatte, ist übrigens nicht reich geworden - das Patent gehörte DuPont.

Wofür wurde Teflon zuerst verwendet?