Het zit in kleding, antiaanbakpannen, fastfoodverpakking en pesticiden. Maar PFAS, geroemd vanwege hun water- en vetafstotende eigenschappen, hebben inmiddels een minder glansrijk imago.

Blij verrast is de chemicus die eind jaren dertig bij toeval een onverwoestbaar plastic ontdekt, bestand tegen hitte, water, vet en vuil. Tot blijkt dat dit zo handige teflon – en zijn vele chemische broertjes en zusjes – zich ophoopt in mens en milieu, en bij productie en gebruik giftige afvalstoffen oplevert.

Lees ook:

• Wat zijn PFAS en waarom zijn ze zo schadelijk?
• Verminder PFAS in je voeding: top voedingsmiddelen met hoge risico’s

Zo is onlangs uit onderzoek gebleken dat de hoeveelheid PFAS op Europees groente en fruit in de afgelopen jaren enorm is toegenomen. Fruit en groenten uit Nederland en België bevatten gemiddeld het meeste PFAS, een opvallend resultaat. Wie vond deze chemische stoffen uit en waarom staan PFAS, die in de eerste helft van de twintigste eeuw werden gezien als een superplastic, nu bekend als een supergif?

Wie vond teflon uit?

Op 6 april 1938 ontdekte de 26-jarige Roy J. Plunkett per toeval teflon. De chemicus van het Amerikaanse chemiebedrijf DuPont was op zoek naar een nieuwe koelvloeistof. In een cilinder had hij het gas tetrafluoretheen (TFE) gekoeld. Hierna maakte hij het vat open en bleek het gas weg; op de bodem lag een wit poeder. De TFE-moleculen hadden, tot teleurstelling van de jonge onderzoeker, ketens met elkaar gevormd. Plunkett bekeek het poeder nog eens goed en ontdekte dat dit poly-TFE (PTFE), zoals de ketens samen zouden gaan heten, bestand was tegen hitte, water, vet en vuil, en nog wat meer voordelen had. In zijn logboek schrijft hij: “Het is thermoplastisch (het kunststof wordt bij verhitting zacht, red.), smelt bij een temperatuur die bijna roodgloeiend is en kookt weg. Het brandt zonder residu; de ontledingsproducten etsen glas.” Teleurstelling sloeg dan ook om in opwinding, want zo’n alleskunner bestond nog niet.

Waarom is het een ‘superplastic’?

Het superplastic dat Plunkett ontdekte, bestaat uit twee koolstofatomen die samen verbonden zijn met vier fluoratomen. Maar koolstofatomen kunnen élk vier verbindingen aangaan. Onder de juiste omstandigheden vormen koolstof en fluor daardoor makkelijk een keten van acht, negen of meer moleculen. Plak je aan een van de uiteinden van de keten een ander molecuul, bijvoorbeeld een koolwaterstof, dan krijg je een product dat zowel waterafstotende (de keten) als vetafstotende eigenschappen (de koolwaterstof) heeft.

Al snel bleek het materiaal veel meer nuttige toepassingen te hebben. Zoals in de eerste maanlander, in ruimtepakken als bescherming tegen schadelijke straling, in leidingen en koppelingen, in blusschuim, en in gemalen vorm zelfs als smeerolie. Dichter bij huis vind je het als laagje op regenkleding, op gitaarsnaren en onder je computermuis (zodat die soepeltjes glijdt). Doordat ons lichaam de stof niet afstoot, zit teflon bovendien in protheses. Bekend is ten slotte de antiaanbaklaag, wat het materiaal erg geschikt maakt voor in de keuken. Een van de eigenschappen die al deze toepassingen mogelijk maakt, is het smeltpunt van teflon. Dit ligt namelijk boven de 325 graden Celsius.

Bij het Amerikaanse chemiebedrijf DuPont zagen ze meteen de goede eigenschappen van de nieuwe oersterke kunststof en hoorden ze de kassa al rinkelen. Het bedrijf kreeg in 1942 het patent en bracht het product onder de naam teflon op de markt. Later maakten vele producenten nog duizenden varianten op PFAS met allemaal net wat andere eigenschappen; inmiddels zijn er zo’n 6000 soorten.

Waarom heten PFAS forever chemicals?

Nu, bijna 86 jaar later, staan PFAS niet meer bekend als een superplastic, maar als een forever chemical. Doordat PFAS zo sterk en onverwoestbaar zijn, breken ze niet af in de natuur. Ze zitten dus als altijd aanwezige pest in water, bodem en levende wezens. De stoffen komen vooral in het milieu door lozingen van fabrieken die er producten mee maken en door de afvoer van het water na het gebruik van blusschuim op wegen en start- en landingsbanen.

Welke voedingsmiddelen bevatten veel van deze schadelijke stoffen? En wat kun je zelf doen om de risico’s te beperken? Dat lees je in dit artikel van onze partner Gezondheidsnet.

Tekst: Marco van Kerkhoven | Laurien Onderwater

Bronnen: KIJK 1/2023, NPO Radio 1

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!