Светом очищают ткань
Светом очищают ткань
Сотрудники ФИЦ «Институт катализа СО РАН» и НГУ разрабатывают специальные составы с фотокатализаторами, придающими ткани свойства самоочистки от различных химических и биологических загрязнителей с помощью света.
Состав с фотокатализатором можно наносить на хлопковые и хлопкополиэфирные ткани, а также на клеёнку и пластиковые покрытия. В качестве основного компонента в смесь входит диоксид титана, который способен поглощать свет в области ультрафиолетового излучения – около 365 нанометров. Для модифицирования фотокатализатора специалисты добавляют в его структуру азот, что позволяет разрушать загрязнители под действием видимого света.
– Наш фотокатализатор, состоящий из азотдопированного диоксида титана, под действием видимого света образует электронно-дырочную пару. Далее образованный электрон вступает в реакции с кислородом из воздуха, что приводит к образованию активных форм кислорода, которые имеют высокую реакционную способность и могут проводить процессы самоочистки, – рассказала мл. научный сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН, мл. научный сотрудник лаборатории композитных материалов для электроники НГУ Мария Соловьёва.
Эффект самоочищения действует на химические вещества, например ацетон, а также нуклеиновые кислоты, различные вирусы и бактерии. По словам исследователей, материал может сохранять эти свойства более двух лет даже после нескольких стирок. При этом сама ткань с нанесённым составом считается безвредной для человека: диоксид титана, согласно научной литературе, обладает низкой цитотоксичностью и биосовместим с кожей.
– Когда реакционноспособные частицы взаимодействуют с химическими загрязнителями, они способны окислять такие молекулы до углекислого газа и воды, которые не могут нанести вреда организму. Вирусы и бактерии под влиянием образованных активных форм кислорода теряют способность заражать клетки организма человека, – отметила Мария Соловьёва.
Время для обеззараживания поверхности таких материалов от разных типов загрязнителей зависит от их структуры. Чаще всего для инактивации биологических объектов, таких как бактерии и вирусы, требуется всего несколько часов освещения.
Самоочищающаяся ткань может использоваться в первую очередь в научных лабораториях и медицинских учреждениях. Это позволит уменьшить вероятность передачи человеку биологических загрязнителей и снизит влияние токсичных химических веществ на организм.
Сейчас сибирские химики разрабатывают подобные покрытия для металла, дерева и пластика.
По информации издания «Наука в Сибири»


Комментарии