Nanotechnologiczna dezynfekcja w Koperniku

08.06.2020
Oprysk nano w Koperniku
08.06.2020

Dzięki nauce udało nam się zabezpieczyć Centrum bez konieczności ciągłego, intensywnego dezynfekowania eksponatów i często dotykanych powierzchni. Pokryliśmy je specjalną powłoką fotokatalityczną, zwalczającą bakterie, wirusy i grzyby przez 12 miesięcy!

To rewolucyjne rozwiązanie nanotechnologiczne poprawia też jakość powietrza wewnątrz budynku. Jak to możliwe? Warto bliżej poznać dwutlenek tytanu i jego niecodzienne zachowanie w blasku światła.

Czym jest dwutlenek tytanu?

Dwutlenek tytanu (TiO2) to biały pigment nazywany „bielą tytanową”, od dawna używany w malarstwie. Ze względu na właściwości wzmacniające i rozjaśniające kolor, często był dodawany do innych barwników. Okazało się jednak, że prowadzi to do szybszego niż zwykle blaknięcia kolorów w kontakcie ze światłem dziennym.

Wiele lat później, to właśnie ten „defekt” zainspirował naukowców do testowania TiO2 pod kątem czułości na światło, a potem fotowzbudzenia. Tak rozpoczęła się kariera dwutlenku tytanu w branży fotokatalizatorów.

Kolejnym przełomem był rozwój nanotechnologii – większe rozdrobnienie jeszcze zwiększyło efektywność TiO2.

Dwutlenek tytanu jest bardzo stabilny, łatwo dostępny, stosunkowo tani i całkowicie nietoksyczny. Branże: farmaceutyczna, kosmetyczna i spożywcza wciąż stosują go w charakterze wypełniacza lub składnika koloryzującego.

Co to jest fotokataliza?

To proces, w którym wykorzystuje się światło i fotokatalizatory do przyspieszania reakcji chemicznych. Właściwości fotokatalityczne czystego dwutlenku tytanu związane są z pochłanianiem przez niego promieniowania głównie z zakresu UV i w niewielkim stopniu promieniowania w zakresie widzialnym ViS. Aby zwiększyć efektywność TiO2, dodaje się do niego różne substancje – związki organiczne, jony i kompleksy metali. Tak przygotowane preparaty można stosować we wnętrzach budynków i miejscach słabo doświetlonych. Działanie preparatu TitanSolid, którym zostały pokryte powierzchnie Centrum Nauki Kopernik, zostało dodatkowo wzmocnione przez dodatek LUMIboostera. W tej formie powłoka znacznie wydajniej pochłania światło. Także to rozproszone, spotykane w pomieszczeniach. Dzięki prostemu zabiegowi rozszerzona została aktywność powłoki TitanSolid na zakres światła widzialnego.

Jak to działa?

Dwutlenek tytanu absorbuje światło, gdy zostanie wyeksponowany na jego działanie. Kiedy już pochłonie określoną energię, w obrębie jego mikro- lub nanokryształów tworzą się elektrony i dziury elektronowe, które w reakcji z cząsteczkami tlenu i wody z powietrza wytwarzają wysoce reaktywne cząsteczki lub jony, takie jak rodnik hydroksylowy (HO•), anionorodnik ponadtlenkowy (O2•–), nadtlenek wodoru (H2O2). Związki te mają bardzo silne właściwości utleniające. To właśnie ta warstwa rodników i utleniaczy efektywnie rozkłada wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia organiczne jak oleje, tłuszcze, spaliny samochodowe, gazy o niepożądanym zapachu, a nawet mikroorganizmy, wirusy, grzyby czy bakterie.

Powierzchnię pokrywa się preparatem, który tworzy na niej fotoaktywną powłokę. Po kilku godzinach powłoka absorbuje odpowiednią dawkę energii ze światła i uzyskuje pełnię swoich możliwości. Potem proces przebiega nieustannie, nawet podczas pochmurnej pogody i w nocy – wykorzystywana jest wówczas energia zgromadzona w ciągu dnia. Dodatkowym efektem jest oczyszczanie powietrza w budynku.

Powłoki fotokatalityczne, bazujące na dwutlenku tytanu są trwałe i zachowują swoje właściwości przez wiele miesięcy. Nie niszczy ich typowe użytkowanie, standardowe sprzątanie, dotykanie, pocieranie. Kontakt z nimi jest w pełni bezpieczny.

Dziękujemy firmie Lumichem za zabezpieczenie Centrum Nauki Kopernik powłoką fotokatalityczną.

Newsletter

Sign up!

We serve cookies on this site, because we want you to feel welcomed and return! More on our cookie policy.

More