Why doesn’t anything stick to Teflon? - Ashwini Bharathula

Warum bleibt nichts an Teflon haften? – Ashwini Bharathula

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2016-12-13 ・ TED-Ed


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Why doesn’t anything stick to Teflon? - Ashwini Bharathula

Warum bleibt nichts an Teflon haften? – Ashwini Bharathula

3,094,317 views ・ 2016-12-13

TED-Ed


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Übersetzung: Nadine Hennig Lektorat: Angelika Lueckert Leon
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Nothing stuck to Mafia boss John Gotti
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Nichts blieb an Mafiaboss John Gotti haften,
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who evaded justice for years by bribing and threatening jurors and witnesses.
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der dem Gesetz jahrelang durch Bestechung von Richtern und Zeugen auswich,
wodurch er den Namen "The Teflon Don" erhielt,
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That earned him the name the Teflon Don
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after one of the slipperiest materials on Earth.
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nach einem der rutschigsten Materialien dieser Welt.
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Teflon was in the spacesuits the Apollo crew wore for the moon landing,
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Es war in den Raumanzügen der Apollo-Crew für die Mondlandung,
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in pipes and valves used in the Manhattan Project,
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in Rohren und Ventilen beim Manhattan-Projekt
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and maybe in your kitchen as the nonstick coating on frying pans and cookie sheets.
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und vielleicht in deiner Küche
als Antihaftbeschichtung bei Pfannen und Backblechen.
Also was ist dieses rutschige Material und warum bleibt nichts daran haften?
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So what is this slippery solid, and why doesn't anything stick to it?
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Teflon is a brand name for polytetrafluoroethylene,
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Teflon ist ein Markenname für Polytetrafluoroethylen,
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or PTFE.
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kurz PTFE.
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It was stumbled upon accidentally in 1938 by a 27-year-old American chemist
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Es wurde 1938 versehentlich von einem 27-jährigen amerikanischen Chemiker
namens Roy Plunkett entdeckt,
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named Roy Plunkett
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while he was trying to develop a non-toxic refrigerant fluid for DuPont,
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während er versuchte, eine ungiftige Kühlflüssigkeit für DuPont zu entwickeln,
einem Chemiekonzern.
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a chemicals company.
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The strange, white substance that formed inside his lab canister
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Die seltsame weiße Flüssigkeit, die sich im Reaktionsgefäß bildete,
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was chemically inert,
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war chemisch immun,
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meaning it wouldn't react with other substances.
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d. h. sie reagierte nicht mit anderen Substanzen.
Sie hat auch einen äußerst niedrigen Reibungskoeffizienten
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It also had an extremely low coefficient of friction,
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making other materials slide right off it.
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und lässt andere Materialien darüber rutschen.
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Teflon's properties make it perfect when you need something slippery,
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Teflons Eigenschaften sind perfekt, wenn du etwas Rutschiges,
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chemical resistant,
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chemisch Resistentes
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or waterproof,
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oder Wasserfestes benötigst,
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which means it has a lot of applications.
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denn Teflon hat sehr viele Einsatzmöglichkeiten.
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It can be found all over the place,
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Es kann überall verwendet werden,
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as a coating on raincoats,
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als Beschichtung an Regencapes,
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industrial ball bearings,
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industriellen Kugellagern,
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artificial joints,
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künstlichen Gelenken,
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circuit boards,
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Platinen,
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and even the Rocky Mountains-themed roof of the Denver International Airport.
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auch beim von Rocky Mountains inspirierten Dach des Denver International Airport.
Die vielen Eigenschaften von PTFE kommen von der molekularen Struktur.
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The incredible properties of PTFE come from its molecular structure.
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It's a polymer,
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Es ist ein Polymer,
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meaning it's made of long chains of repeating units of atoms strung together.
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d. h. es besteht aus einer Reihe von sich wiederholenden Einheiten von Atomen.
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A PTFE chain has a backbone of carbon atoms,
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Eine PTFE-Einheit hat eine Grundstruktur aus einem Kohlenstoffatom,
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each of which is attached to two fluorines.
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an dem jeweils zwei Fluor-Atome hängen.
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The fluorine atoms surround the carbon like armor,
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Das Fluor ummantelt den Kohlenstoff wie eine Rüstung,
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spiraling around the chain,
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spiralförmig rund um die Kette.
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and the bond between carbon and fluorine is incredibly tight.
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Der Zwischenraum zwischen Kohlenstoff und Fluor ist unglaublich eng.
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Like a couple that ignores everyone except each other,
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Wie ein Paar, das alles um sich herum ignoriert,
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carbon and fluorine interact so strongly
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reagieren Kohlenstoff und Fluor so stark miteinander,
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that the normal, intermolecular forces that help substances stick to each other
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dass die intermolekulare Kräfte, die dafür sorgen, dass Substanzen aneinander haften,
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don't stand a chance.
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nicht standhalten.
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Even the famously adhesive feet of geckos usually can't get a grip.
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Selbst die kleinen Füßchen von Geckos, die überall gut haften,
bleiben an Teflon nicht kleben.
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But wait!
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Moment mal!
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If PTFE doesn't stick to anything,
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Wenn an PTFE nichts haftet,
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how can it be so firmly attached to something like a pan?
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wie kann es dann so sauber an Dingen wie z. B. Pfannen verarbeitet werden?
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One method involves sandblasting the pan
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Eine Methode ist, die Pfanne zu sandstrahlen,
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or etching it with chemicals to make it rough.
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oder sie mit Chemikalien zu beschießen, um die Oberfläche rau zu machen.
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Then, a special primer is applied, which acts like glue.
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Dann wird eine spezielle Grundierung aufgetragen, die sich wie Kleber verhält.
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Its exact composition is a trade secret guarded by each manufacturer.
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Das genaue Herstellungsverfahren
ist ein von den Herstellern gut gehütetes Geheimnis.
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The pan is sprayed with liquid PTFE
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Die Pfanne wird mit flüssigem PTFE besprüht
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and heated to around 800 degrees Fahrenheit.
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und auf rund 427°C erhitzt.
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The layers then solidify into a smooth, slick coating.
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Die Schichten verhärten sich zu einer glatten und gleichmäßigen Beschichtung.
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When you later cook eggs in this PTFE-coated pan,
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Brätst du Eier in dieser PTFE-beschichteten Pfanne,
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the extra tight carbon-fluorine bonds
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ignorieren die sehr engen Kohlenstoff-Fluor-Verbindungen
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just ignore the water and fat and protein molecules in the eggs.
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Wasser, Fett und Proteine in den Eiern.
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Without those interactions,
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Ohne diese Reaktion
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the food just slides around without sticking.
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würde das Bratgut herumrutschen, ohne am Pfannenboden zu kleben.
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You might wonder if it's safe to cook in a PTFE-coated pan.
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Du fragst dich, ob es unbedenklich ist, eine PTFE-Pfanne zu verwenden.
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The answer is yes, if you're careful.
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Die Antwort ist ja, wenn du vorsichtig bist.
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PTFE is stable at moderate temperatures, like you'd use to cook eggs or fish,
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PTFE bleibt bei moderaten Temperaturen stabil,
wie z. B. beim Braten von Fisch oder Eiern,
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but above 500 degrees Fahrenheit, it starts to degrade,
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aber über 260°C fängt es an zu zerfallen,
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and heating it further releases fumes that can make you feel sick.
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und bei weiterem Erhitzen kann der Rauch dich krank machen.
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An empty pan can reach 500 degrees fast over high heat,
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Eine leere Pfanne kann schnell über 260°C erreichen,
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but most kitchens are ventilated well enough to dissipate the fumes.
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doch viele Küchen sind gut ventiliert, um entstehenden Rauch schnell abzuleiten.
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People used to also think that accidentally consuming PTFE
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Viele denken, versehentlich verzehrtes PTFE,
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that flaked off a scratched pan was bad for you,
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das aus einer zerkratzten Pfanne kommt, ist schlecht für den Körper,
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but the current consensus is that it's harmless.
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aber heute weiß man, dass es harmlos ist.
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Because PTFE doesn't interact with other chemicals very well,
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Weil PTFE nicht gut mit anderen Chemikalien reagiert,
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it isn't thought to break down inside your body.
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kann es im Körper nicht verdaut werden.
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Whether it's safe to manufacture Teflon is another story.
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Ob es sicher ist, Teflon herzustellen, ist eine andere Frage.
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DuPont and its spin-off company Chemours
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DuPont und sein Ableger Chemours
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now face lawsuits worth millions of dollars.
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stehen nun Klagen im Wert von vielen Millionen Dollar gegenüber.
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They've been accused of polluting the environment for decades
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Sie haben wohl ihre Umwelt jahrelang stark verschmutzt
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and exposing employees and local communities
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und die Gesundheit von Angestellten
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to health risks associated with a toxic chemical called PFOA.
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und umliegende Gemeinden durch eine Chemikalie namens PFOA riskiert.
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That chemical was involved in manufacturing Teflon.
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Diese toxische Chemikalie wird zur Herstellung von Teflon verwendet.
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As for John Gotti,
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John Gotti wurde 1992 schließlich wegen Mordes in fünf Fällen
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in 1992, the Mob boss was finally convicted of five counts of murder,
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among other charges.
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und anderer Delikte verurteilt.
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That prompted the head of the FBI office in New York City to announce,
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Das veranlasste das FBI in New York zu verkünden:
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"The Teflon is gone.
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"Das Teflon ist weg.
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The don is covered in Velcro, and all the charges stuck."
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Der Don wird in Klettverschluss verwahrt und alle Anklagen blieben haften."
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