Cosa c’entra l’inchiostro con le radiazioni?

Tutti, in una penna stilografica o a sfera, cerchiamo la fluidità e la scorrevolezza del tratto quando scriviamo.

Il “trucco” sta nel teflon.

Partendo da un monomero, il tetrafluoroetilene (TFE), irraggiandolo ad alte energie si produce il cross linking (la reticolazione) e di conseguenza il suo polimero PTFE (politetrafluoroetilene) noto con uno dei suoi nomi commerciali: TEFLON (Brevettato dalla DuPont). 

Il teflon è stato scoperto casualmente nel 1938 e presenta proprietà che rendono antiaderente una padella (la TEFAL fu la prima nel 1956 ad introdurre le padelle antiaderenti realizzate con PTFE), guarnizioni di gomma resistenti agli attacchi chimici e gli inchiostri, addizionati con PTFE che per la sua elevata scivolosità li rende molto scorrevoli. 

Ad esempio, durante la Seconda guerra mondiale, gli USA non conoscendo lo stato di avanzamento della ricerca nella Germania nazista, correvano nella fase di arricchimento dell’uranio per la produzione della bomba atomica; Il procedimento prevedeva l’uso dell’UF6 (esafluoruro di uranio) che purtroppo corrodeva tutte le guarnizioni di qualsiasi tipo esse fossero realizzate; Impiegarono così con successo guarnizioni in PTFE e risolsero il problema.

La reticolazione del TFE per ottenere PTFE avveniva inizialmente per via chimica ma questo procedimento impiegava acidi che producevano effetti negativi sulla salute dei lavoratori. Successivamente si passò  alla reticolazione con alte energie, processo che richiede dosi elevate (da 10 a 100 kGy) che possono essere prodotte sia con acceleratori lineari con energie da almeno 800 keV (800 mila elettronvolt) o in impianti con il radionuclide Co60 (Cobalto 60 – energia media di 1,3 MeV).

La radiazione emessa interagisce con il monomero TFE e produce il polimero, in due modi: Scissione della catena e reticolazione. Entrambe le reazioni avvengono simultaneamente, ma solitamente una è dominante, a seconda del monomero e degli additivi coinvolti nel processo.

Ecco perché la nostra penna scorre molto bene su qualsiasi tipo di carta, liscia o ruvida!