Νέα ηλιακή οργανική ένωση για αντιμετώπιση ρύπανσης σε αέρα και νερό

Νανοεπιστήμονες του Πανεπιστημίου του Alicante, τροποποιήσαν μια ευρέως χρησιμοποιούμενη ένωση, διοξειδίου του τιτάνιου, μετατρέποντάς το από λευκό σε μαύρο προκειμένου να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητά του για να κάνουν πράξη τις περιβαλλοντικές εφαρμογές του.

Η ερευνήτρια ElenaSerrano του Πανεπιστημίου, τροποποίησε το χρώμα του διοξειδίου του τιτανίου, προκειμένου να χρησιμοποιηθεί ως αποτελεσματικό μέσο αποστείρωσης για την αφαίρεση οργανικών ρυπαντών από τον αέρα και το νερό.

Είναι οικονομικό για την παραγωγή του και δεν είναι καθόλου τοξικό, το διοξείδιο του τιτανίου, (γνωστό ως τιτάνια), έχει πολλές χρήσεις. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως χρωστική για να παρέχει λευκότητα και αδιαφάνεια για τα πάντα, από σαπούνια, καλλυντικά, χρώματα, χαρτί για τρόφιμα, οδοντόπαστα και φάρμακα. Χρησιμοποιείται ευρέως και ως αντηλιακό, εξαιτίας της δυνατότητας που έχει να απορροφά το υπεριώδες φως, (UV).

Είναι επίσης ένας εξαιρετικός φωτοκαταλύτης, που αντιδρά κάτω από το υπεριώδες φως για να γίνει ένα μέσο αποστείρωσης. Ωστόσο, δεδομένου ότι το υπεριώδες φως αντιπροσωπεύει μόλις το 5% της ηλιακής ακτινοβολίας, το λευκό του τιτανίου είναι σχετικά αναποτελεσματικό σε αυτόν τον ρόλο.

Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές πρόσθεσαν μια κοινή ένωση που υπάρχει στις βαφές μαλλιών κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας του διοξειδίου του τιτανίου για να δημιουργήσουν “μαύρο οξείδιο του τιτανίου”.

Δεδομένου ότι το μαύρο απορροφά ένα πολύ μεγαλύτερο εύρος του ηλιακού φάσματος, το μαύρο οξείδιο του τιτανίου παρουσιάζει μια πολύ πιο αποτελεσματική φωτοκαταλυτική δράση τόσο στο υπεριώδες και το ορατό φως.

Ως εκ τούτου, το μαύρο οξείδιο του τιτανίου βρίσκει σημαντικές χρήσεις σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού, όπως στον καθαρισμό της πισίνας. Τροφοδοτείται μόνο από το ηλιακό φως, είναι σε θέση να διασπάσει οργανικούς ρύπους και να καθαρίσει το νερό.

Μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε δρόμους, προσόψεις κτιρίων και βεράντες, όπου αυτή η “μαύρη σκόνη”, εργάζεται για την απομάκρυνση των οξειδίων του αζώτου από την ατμόσφαιρα και τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα.

Η Serrano, τονίζει πως “παρά το γεγονός ότι υπάρχουν ήδη παρόμοιες τεχνολογίες, οι οποίες γενικά απαιτούν τη χρήση των ευγενών μετάλλων όπως ο χρυσός ή έχουν πιο περίπλοκες διαδικασίες σύνθεσης, κάτι που είναι πολύ πιο ακριβό σε σχέση με τη χρήση του μαύρου τιτανίου που είναι πολύ πιο αποτελεσματικό και αποδοτικό και χρειάζεται μόνο νερό, αλκοόλ και ήπιες θερμοκρασίες για την παραγωγή του”.

Να σημειώσουμε πως η νέα αυτή διαδικασία έχει κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από την UA με τίτλο: “Procedureforthein–situsynthesisoffunctionalisedtitaniasandtheiruses“.

Συγγραφείς εμφανίζονται η ElenaSerrano μαζί με τον διευθυντή του UV‘s Molecular Nanotechnology Lab (NANOMOL), JavierGarcía.