Фтор – всему голова. Разобрали, почему у Коростелёва не ехали лыжи

Дарья Непряева и Савелий Коростелёв стали первыми российскими лыжниками, выступившими на международных соревнованиях за последние четыре года. В спринте оба не прошли сито квалификации, а в коньковой разделке Савелий показал 25-й результат, Дарья замкнула топ-20.

На выступление россиян повлияли многие факторы, к числу которых относят фтор. Смазки с этим элементом запрещены на международных соревнованиях, тогда как в России их продолжают использовать. Фтор стал почти универсальным аргументом, но насколько велико его влияние на скорость и результат, и действительно ли именно из-за него российские лыжники проигрывают? Чтобы ответить на эти вопросы, стоит разобраться, что такое фтор, зачем его использовали в лыжных гонках и почему от него отказался весь мир.

Фтор – химический элемент, относящийся к группе галогенов в периодической таблице. В нормальных условиях он представляет собой бледно-жёлтый газ. Из-за чрезвычайно высокой реактивности фтор является одним из сильнейших окислителей, известных науке. По этой же причине он токсичен, и работать с ним можно только в специальных условиях.

Несмотря на опасные свойства, фтор широко используется в различных сферах. В промышленности его применяют при производстве алюминия, пластмасс, антипригарных покрытий, огнезащитных материалов, электроники, оптики и текстиля. В медицине фтор также играет важную роль. В малых дозах он необходим для организма, укрепляет кости и зубную эмаль, используется в стоматологии для профилактики кариеса и входит в состав ряда антибиотиков и противовирусных препаратов. Нашли фтору применение и в спорте – прежде всего в лыжных видах.

Однако злоупотребление продуктами и препаратами с фтором способно привести к серьёзным последствиям. Среди них – остеофлюороз (повышенная хрупкость костей), флюороз зубов, нарушения функции щитовидной железы, проблемы с репродуктивной системой, снижение когнитивных способностей у детей и повышенные риски онкологических заболеваний.

Фторсодержащие воски появились в лыжном спорте в конце 1980-х годов и быстро стали важной частью подготовки элитных спортсменов. Их главная особенность – сверхгидрофобность. Фтор отлично отталкивает воду, благодаря чему лыжи значительно лучше скользят по мокрому, подтаявшему или загрязнённому снегу при температуре около нуля и выше. В таких условиях фтор позволяет лыжам буквально «лететь» по трассе.

Процедура подготовки лыж с фтором довольно трудоёмкая. Сначала лыжи очищаются и пропитыватся базовыми парафинами, затем на поверхность наносятся фторсодержащие порошки или ускорители, которые вплавляются утюгами при высокой температуре. После охлаждения покрытие многократно полируется, чтобы открыть структуру для лучшего скольжения. В оптимальных условиях фтор может давать прибавку в скорости от 5% до 10%. На мокром и грязном снегу это означает десятки секунд преимущества, но в других условиях оно минимально или его вовсе нет. 

Эволюция лыжных восков к всё более чистым формам фторуглеродов привела к тому, что они стали одними из самых концентрированных пер- и полифторалкильных веществ (PFAS или PFOA) в мире. Исследования, проведённые в Гарвардском университете в 2019 году, показали, что PFAS способны подавлять иммунитет и действовать как канцерогены, то есть вещества, вызывающие рак.

Эти вещества не разлагаются в природе, за что получили неофициальное название «вечные химикаты». Попадая в экосистему, они распространяются по воде и пищевым цепям. Анализ Waterkeeper Alliance показал, что более 80% водоёмов США содержат следы PFAS.