Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Силикон (како сам научио да престанем да бринем и да волим силоксане обвезнице)

Напомена уредника: Самантха Росе је обучени дизајнер, а не научник материјала, али када је схватила да постоји ниша на тржишту која треба да се попуни, као прави произвођач, она је тежила да сазна све што може о материјалима и производњи . Упознали смо је на Ворлд Макер Фаире у Нев Иорку, гдје је подијелила причу о свом путовању за професионалце.

Посегнуо сам за лопатицом из ладице у кухињи. Некако сам сакупио шест или седам од којих да бирам. Можда и ви имате фиоку - неке шпатуле са силиконским ножевима, неке са пластиком, неке са обичним дрвеним ручкама, неке са металом или пластиком или бамбусом. Док сам их скенирала, незадовољна, питала сам се: зашто имам седам шпатула и зашто су све тако неадекватне?

Покупио сам једну. Силиконска оштрица: флексибилна, топлотно безбедна, шарена. Дрвена ручка: спаљена и искривљена из машине за прање посуђа. Раздвојио сам сечиво и дршку како бих пронашао неки суви остатак из последње употребе. Помислио сам: "Зашто не праве ово из једног дела?"

Одговор је био универзална силиконска шпатула. Не би се запалило или истопило на пећи, нити би се искривило у машини за судове. То би било беспрекорно и снажно и лако за чишћење. Али то једноставно није постојало. Гледао сам у продавницама свуда, без среће. Знајући оно што сада знам, можда је то била цена - они су скупи за производњу! Али опет, можда је то било само зато што нико до тада није толико размишљао о томе. У сваком случају, хтио сам једну. Хтела сам да направим једну.

Тако је започета двогодишња потрага за силиконском експертизом и савршеном спатулом. Хтела сам да направим спатулу која ће трајати заувек, са ФДА одобреним силиконом за храну и високим степеном сигурности. (Кућно сам обликовао пар прототипова, мислећи да ако би радио исправно, направио бих неколико за пријатеље и породицу као поклоне. Модели су били цоол, али недостајало је полирања.) ​​Када сам одлучио да се преселим у професионалног произвођача, појавила су се занимљивија питања. Како да оптимизујемо флексибилност оштрице? Који материјал треба да користимо у језгру да би се постигла равнотежа и минимизира задржавање топлоте? И највише од свега: колико отпорно на топлину можемо добити?

Како се фаза истраживања и развоја наставила, питање отпорности на топлоту у силиконима који су безбедни у храни постало је фасцинантно. Неки произвођачи прибора имају тврдње од само 350 ° Ф, а друге до 800 ° Ф на амбалажи. Постоје десетине чије ознаке означавају 600 ° Ф, 650 ° Ф или 700 ° Ф. Варијације у температурним тврдњама су огромне и збуњујуће. На крају крајева - и ја то знам, јер сам сада експерт за силиконе - постоји ограничен број „састојака“ који се могу ставити у силикон који се сматра сигурним за храну према ФДА прописима. Додајте погрешне ствари и на крају ћете добити еластомер способан да издржи више температуре, али боље одговара контакту са млазним горивом него кајганом.

Читала сам и гуглала и читала још нешто - све у потрази за „најбољим“ доступним материјалима. Интервјуисао сам неколико научника са значајним теоријским и практичним знањем о својствима силикона. Послао сам узорке у лабораторију на тестирање.

Тешка наука која стоји иза термички стабилних еластомера је фасцинантна, и можда најбоље препуштена особама као што су Роберт А. Рхеин, који је написао свеобухватан преглед о тој теми у име Центра за поморско оружје у Кинеском језеру, Калифорнија. претходна реченица, тип је веродостојан ракетни научник. У извјештају од 42 странице, он износи сажетак силиконских еластомера који се баве њиховом термичком стабилношћу као што је тестиран у инертној атмосфери, у зраку или у присуству воде (сваки увјет, наравно, даје различите резултате). Његов извештај је постао моја библија, коначно ме довела до закључка да брендови домаћинстава који вам кажу да је њихов силикон отпоран на топлоту изнад 550 ° Ф само су погрешни.

Важно је овде указати на разлику између „стабилности“ и „реактивности“. Тестови инертне атмосфере мере стабилност силикона. Употреба у стварном свијету мора узети у обзир реактивност, најчешће с кисиком и водом. Дрвена лопатица ће се огрејати јер реагује са кисеоником; при продуженом излагању, он ће се разбити и ослободити нуспродуката гаса, и онда ће се ови гасови комбиновати са кисеоником - то је, хемијски, оно што се дешава када се запали. Тестирање у инертној атмосфери (аргон или азот) даје репродуцибилно, контролисано мерење, али се не може користити само за процену безбедне температуре употребе било ког материјала. "По бројевима", ови тестови инертне атмосфере показују већи резултат - резултат који показује стабилност, али не и реактивност. Резултат који ми је фасцинантан као глупан, али не толико користан као кувар.

У стварном окружењу за кување (тј. Изван коморе за тестирање инертног гаса у лабораторијском уређају), стварна ограничења отпорности на топлоту су прилично уска за силиконе који су безбедни за храну, и спуштају вас у распону од 400 ° Ф за продужено излагање. Тренутна температура око 525 ° Ф је у реду. Изнад 550 ° Ф гледате на веома брзу деградацију. На молекуларној скали, полимерни ланци преуређују и гасовити нуспроизводи; на макроскопској скали, физичке особине као што су боја, текстура и ломљивост су трајно измењене. На 986 ° Ф, узорак тестиран у присуству кисеоника ће се потпуно разградити - остат ће преостали, модификовани полимери и нуспроизводи гаса.

Зашто онда неке компаније тврде да имају више температуре? Закажите га маркетингу. Хипотетички, одређени лабораторијски тестови који се изводе у инертној атмосфери могу дати већи број иначе добро осмишљеном маркетиншком извршитељу који доноси одлуке о томе шта треба написати на комаду пакирања. И већи звучи боље. Али то не изгледа поштено према потрошачима, чије су кухиње испуњене кисеоником и пламеном, а не гасом аргона. Ево шта је поштено: сви ми користимо исти силикон. Сви ми кухињски брендови. Силикон безбедан за храну има ограничен број састојака и тиме ограничен опсег карактеристика и својстава. А све је отпорно на топлоту негде око 450 ° Ф-525 ° Ф. То је опсег који се заснива на окружењу за кување, као и на количину времена које је материјал изложен топлоти и низ других фактора.

На ГИР (Гет Ит Ригхт), одлучили смо да објавимо 464 ° Ф као нашу „званичну“ температуру отпорности на топлоту. То је конзервативна процена. Могли бисте на тренутак ићи на 525 ° Ф без икаквих негативних ефеката. Али за дуготрајно излагање, и за врсту тешке употребе коју желимо заговарати за наше “неуништиве” спатуле, 464 ° Ф је више поуздан праг. Волим да размишљам о томе као о ограничењу брзине - то је смјерница дизајнирана да вас заштити. Држите га испод 464 ° Ф и можете се окренути од пећи, исећи још једног лука, и вратити се без бриге о спаљивању руке када је покупите. Тестирајте ограничење брзине ако желите, али само знајте да морате да посветите додатну пажњу када возите брзо. Иначе, точка сагоревања сваког уобичајеног уља је знатно испод ове границе. Практично говорећи, уништили бисте вечеру пре него што сте могли да утичете на структурални интегритет спатуле.

Ово дубоко зароњавање у истраживање силикона је на крају информисало наш дизајн производа и процес израде, али и представља занимљив маркетиншки изазов. Тешко је осећати се као једина особа у соби која је обавила задужено читање. Нарочито када су одговори недостижни и заслужни за сати истраживања. Маркетер у мени жели да наше шпатуле буду отпорне на топлоту на 600 ° Ф. Али они не могу бити - то једноставно не ради на тај начин. Када га видите на нечијем паковању, не купујте је. Ако питате Саманту за директора науке, рекао бих вам да наука увек побеђује, и да не треба да верујете свему што читате (осим ако је то написао ракетни научник).

Сада правимо нове производе, крећемо се изван лопатица и на крају иза кухиње. Да бисмо финансирали овај подухват и поделили нашу причу, ми смо на Кицкстартер-у са кампањом за мини, мршаве и про спатуле, и ширимо се на пуну линију пераја, кашика и стругача. Они су практично неуништиви, и да - сви су отпорни на топлоту на 464 ° Ф, баш као што су моја истраживања рекла да ће бити.

Хаковање сопственог образовања је врућа фраза ових дана, и претпостављам да би могли рећи да је то оно што сам учинио да постанем стручњак за силиконе. Прво, забавио сам се. Повукао сам знање из различитих извора, фокусиран на ефикасност и специфичност претраге. Био сам упоран када ми се чинило да нема чврстих одговора, који никада нису одустајали од постављања питања. Повезао сам то са нечим опипљивим, способним - да дамо знање сврси и пустимо да покреће стварање. И направио сам неке телефонске позиве. Др. Рајна је срећно пензионисана у Калифорнији, и каже да радим праву ствар.

Удео

Оставите Коментар