V roku 2011 už nikdy nebudete musieť čistiť svoj dom

Spustite prezentáciu aby ste videli, ako oxid titaničitý reaguje so svetlom na odstránenie nečistôt na molekulárnej úrovni

Nie je to tak dávno, čo chemickí inžinieri objavili, ako používať oxid titaničitý na to, aby sa v budovách nevyskytovalo znečistenie s odfarbením. Pamiatky ako panensky biele Dives v kostole Misericordia v Ríme a budova Marunouchi v Tokiu boli medzi prvými, ktoré boli potiahnuté polovodič, ktorý pri vystavení svetlu a vode rozkladá organické molekuly – vrátane tých v špine a znečistení – a potom ich uvoľňuje do vzduchu. Čoskoro sa na domáci trh dostali samočistiace produkty na báze TiO2, ako napríklad okná SunClean od PPG Industries.

Ale priniesť technológiu do domu, kde by mohla eliminovať potrebu hodín únavných domácich prác týždeň musia výskumníci prekonať hlavné obmedzenie: Technológia v súčasnosti reaguje iba na ultrafialové svetlo z slnko. Vstúpi materiálový inžinier Michael Cortie a jeho kolegovia z Inštitútu pre nanoškálovú technológiu v Sydney v Austrálii, ktorí pracuje na zdokonalení náteru, ktorý dokáže reagovať na viditeľné spektrum – teda žiarovku visiacu z vašej kúpeľne strop. Tak dlho, záchodová kefa.

Dve chemické vlastnosti robia z TiO2 univerzálny čistič. Po prvé, chemikália je citlivá na svetlo. Keď je zasiahnutý fotónmi, reaguje so vzduchom a vodnou parou, aby urýchlil rozklad organických materiálov. Je to trochu ako umelá fotosyntéza, ale zatiaľ čo rastliny využívajú slnečné svetlo na rozklad oxidu uhličitého a jeho premenu na kyslík, TiO2 využíva svetlo na premenu pohrôm ako mastnota a baktérie na oxid uhličitý, vodík a iné vedľajšie produkty, ktoré unikajú do vzduchu. Po druhé, TiO2 je hydrofilný alebo milujúci vodu. Namiesto toho, aby odpudzovali vodu – ako to robia dlaždice a sklo, keď podnecujú vodu k perličkám – materiály potiahnuté TiO2 priťahuje vodu, čo spôsobuje, že sa „prekrýva“ po povrchu a odoberá vedľajšie produkty a nadmerne veľké častice s tým. Výsledok: Guck len zriedka dostane príležitosť nahromadiť sa a keď sa tak stane, ľahko sa zmyje.
Čo je potrebné na vylúčenie slnka z rovnice? Cortie hovorí, že atómová štruktúra TiO2 sa musí zmeniť tak, aby bola kompatibilná s energetickým spektrom viditeľného svetla, čo nie je ľahká úloha. Navyše, táto zmena musí byť vykonaná bez narušenia jej chemickej inertnosti; v opačnom prípade nemusí zostať oblečený na čomkoľvek, čím by sa mal obliekať.

Cortie sa nenechal odradiť. A je presvedčený, že TiO2 má domáci trh. „Stačí sa pozrieť na sortiment antibakteriálnych sprejov a utierok,“ hovorí. „Ľudia sú démoni pre čistotu. Ak je to produkt, ktorý nie je potrebné striekať – tak je to vždy – ešte lepšie.