Mengatur Sifat Permukaan Material Dengan Fluorin

Hampir kebanyakan orang kini mengenal dan menggunakan segala macam alat dapur yang telah dilapisi “Teflon“. Lapisan Teflon yang tipis tersebut merupakan polimer yang mengandung atom fluor. Berkat ukuran atom fluor dan sifat elektroniknya maka polimer tersebut memiliki sifat fisik istimewa lebih dari sekedar polimer kebanyakan, misalnya daya tahan terhadap panas, sinar ultraviolet maupun cuaca, inert terhadap asam dan basa serta beberapa sifat optik maupun elektrik lainnya

Anda ingin modifikasi material apa ?

Penelitian-penelitian yang dilakukan pada beberapa tahun terakhir semakin menempatkan atom fluor pada kedudukan yang penting dalam teknologi material terutama modifikasi sifat fisik permukaannya. Banyak keunggulan yang bisa diperoleh dengan menempatkan atom fluor pada permukaan suatu material. Beberapa contoh pengembangan yang sekarang banyak dilakukan adalah, modifikasi permukaan katalis heterogen misalnya, silika alumina maupun oksida logam-logam transisi, modifikasi permukaan plastik maupun serat, modifikasi permukaan material karbon dan sebagainya. Diluar itu semua, masih banyak material industri maupun alam yang bisa dimodifikasi.

Pada modifikasi katalis heterogen, atom fluor istilahnya dilekatkan pada pusat-pusat aktif yang tentu saja terdapat di permukaan partikulat katalis. Atom fluor yang memiliki elektronegatifitas tinggi akan meningkatkan sifat keasaman Lewis pusat-pusat aktif yang sangat penting dalam proses katalisasi. Plastik yang telah ditambahi atom fluor memiliki sifat adhesi maupun kedapat-basahan yang lebih tinggi sehingga proses pewarnaan permukaannya lebih mudah dilakukan (misalnya untuk komponen kendaraan maupun panel-panel arsitektur). Demikian juga berkat ukuran atom fluor yang sedikit lebih besar dari hidrogen dan bisa menyusun diri secara rapat, lapisan atom fluor dapat menahan paparan sinar ultraviolet maupun terpaan cuaca sehingga plastik memiliki usai pakai lebih lama. Selain itu selektifitas membran polimer juga dapat diatur dengan penambahan atom fluor.

Teknologi fluorinasi yang digunakan

Ada beberapa metode penambahan atom fluor yang cukup banyak diterapkan dalam penelitian. Dua cara yang umum dan cukup bermanfaat untuk skala industri adalah dengan sekedar melakukan kontak antara material dan gas fluor pada berbagai variasi waktu kontak, temperatur, tekanan maupun konsentrasi gas reaktan. Gas fluor adalah salah satu gas paling reaktif sehingga dapat bereaksi dengan atom-atom yang terdapat pada permukaan material. Metode yang tampak lebih rumit misalnya dengan bantuan radiasi gelombang radio (microwave), sebagai alat bantu membentuk senyawa radikal dari gas fluorokarbon maupun fluorohidrokarbon (CF₄, CHF₃, dan sebagainya). Teknologi yang terakhir ini sering disebut sebagai “Cold Plasma-Enhanced Fluorination“. Keunggulan dari cara-cara tersebut dibanding cara kovensional dengan reaksi kimia biasa adalah penanganan prosesnya yang mudah, tidak dibutuhkannya senyawa fluor yang rumit dan mahal sebagai reaktan, dan tentu saja kita bisa memilih material berbagai dengan mudah.