Revolucionarni ruski filtri z uporabo svetlobe čistijo zrak

Ljudje po vsem svetu se soočajo z izpušnimi plini in ogljikovim monoksidom, strupenimi gospodinjskimi in industrijskimi odplaki, tobačnim dimom in neprijetnimi vonjavami, pa tudi z virusi in patogenimi bakterijami. Za nevtralizacijo nevarnosti in nevšečnosti v zraku se uporabljajo zelo različni filtrirni sistemi, od mehanskih do takšnih, ki uporabljajo oglje.

Lahko uporabimo tudi fotokatalitične filtre s porozno membrano iz titanovega dioksida. V primeru izpostavljenosti ultravijolični svetlobi začnejo tovrstni filtri oblikovati aktivne atomske radikale, ki nevtralizirajo onesnažila. Prav tako razgrajujejo škodljive snovi in oblikujejo antiseptične molekule vodikovega peroksida, ki so odporne na plesen.   

Glavna pomanjkljivost fotokatalitskega čiščenja je uporaba UV svetilk, ki vsebujejo živo srebro, zato ustvarja zelo strupene hlape. Tehnologija, ki so jo izumili znanstveniki z Moskovske državne univerze (MGU), lahko nadomesti tovrstne nevarne snovi.

»Da bi se znebili nevarnih svetilk, smo poskušali izumiti katalizator, ki bo občutljiv na naravno sončno svetlobo ali pa deluje na navadne žarnice z žarilno nitko,« je pojasnila Elizaveta Konstantinova, profesorica na oddelku za fiziko MGU.

Steklene kroglice

Po zaslugi površine, ki je obdelana z visoko koncentracijo kemično aktivnih radikalov, nanokristalinični titanov dioksid deluje kot učinkovit fotokatalizator. Znanstveniki so dodali ostanke dušika in ogljika, zato je ta nanomaterial postal ne samo učinkovit fotokatalizator, ampak je z njim mogoče bolje čistiti tudi zrak.

Kako iz tega materiala narediti filter? Znanstveniki predlagajo, da bi filtre izdelovali iz sintranih steklenih kroglic, ki imajo v premeru 0.1 milimetra, ali v obliki ravne površine. Slednje je potem mogoče obdelati s praškom iz nanokristaličnega titanovega dioksida, ki ima dušikove in ogljikove dodatke.

Onesnaženi zrak bodisi stisnemo skozi porozno membrano bodisi ga privedemo v stik z ravno površino, ki je osvetljena s svetilko ali naravno svetlobo.

Protibakterijska barva

“Upamo, da bomo to tehnologijo še izboljšali, zlasti s pomočjo iskanja katalizatorjev, občutljivih na vidno svetlobo,“ je napovedal Vladimir Zajcev, ki je eden od znanstvenikov, zaslužnih za preboj. “Če bodo naše ideje zanimive za inženirje in investitorje, smo pripravljeni za nadaljnji razvoj te tehnologije v laboratorijske naprave in prototipe zračnih filtrov.''

Zajcev je dodal, da bi omenjeno tehnologijo lahko uporabljali celo za izdelovanje protibakterijske barve za stene. “Celotna površina sobe bi lahko delovala kot zračni filter, na njen pa bi vidna svetloba uničevala organske molekule in ubijala klice,“ je pojasnil.

Tako visoko učinkovite filtre bi lahko uporabljali za dekontaminacijo stanovanjskih sosesk in zdravstvenih ustanov. 

© Rossijskaja Gazeta. Vse pravice pridržane.