Í heiminum af háþróaðum efnum er anatasa títaníumdíoxíð (TiO2) að endurskoða ljóskaganálgja tæknina og það er að skipta um þróun á ýmsum iðnaðarformum frá byggingaiðnaði til neytendavara. Hér skoðum við hvernig TiO2 virkar, hvað sérhæfir það og hvernig það er að breyta fjölda iðnaðargreina.
Hver er anatasa títaníumdíoxíð?
Anatasa er ein af þremur krystallagerðum sem títaníumdíoxíð myndar og hin formin eru rutil og brookit en þau ná ekki sama ljóskaganálgju eiginleikum og anatasa. Það sem gefur anatasu yfirburðið er hæfni hennar til að búa til sjálfhreinsandi yfirborð. Í úlfarbláu (UV) ljósi myndar anatasa TiO2 brýn súrefnis tegundir (ROS), náttúrulegar sameindir sem hröðust hruna smásmús. Af því er hún notuð í sjálfhreinsandi glugga, textílum og loftkölduteyjingu.
Hvernig ljóskaganálgja virkar
Myndavörpunarferillinn hefst þegar anatas TiO2 svelur úfljóð. Efnið verður virkt og sendir frjálsa rafeindir í leiðslu sviðið. Þessar rafeindir með háa orku hverta síðan við vatn og súrefni í loftinu og mynda þar þar sem niðursprengja og brota niður smásmús, sýkni og jafnvel lundir. Sjálfvæðandi áhrifasteflun er aukið þegar TiO2 yfirborðið er sýnisþétt til að safna meira ljósi, þegar úfljóðsterkur eykst og þegar rakið veitir aukalega mikinn magn vatnsmolekyla.
Notun á sjálfvæðandi tækni
Anatase TiO2 er ekki lengur aðeins fyrir hóp tilraunastofna; það er að breyta venjulegum staðsetningum. Í byggingum er efnið sprayað á yfirborð bygginga og losar það um það grimm sem enginn hreinsari gæti farið í burt, sparað peninga á skerifötum og stöðum. Bílar, með flotta línu sína, fá TiO2 málun sem er eins og líkamsverður fyrir rifrildi – varðveitir glanann lengra með minna vök og minna vinnum. Og sjúkrahús eru líka meðal þeirra. Afrit af þessu efni eru á sjálfum björgunarbúnaði og handföngum fyrir heimila, eyða veirum með ýmist takka fyrir ósýnilega sólarljósið og búa til bjartsýni og öruggari ganga fyrir alla.
Umhverfisgóðgerðir ljóskipta sjálfs hreinsandi
Sagan af umhverfisvenjulegu anatas TiO2 er eins og auglýsingasög sem raunverulega er sann. Sólartúnið er eina takkann sem þarf svo það kemur í veg fyrir þá eiturlegu hreinsiefni sem venjulega segja „dottið, skollið, endurtakið“. Á meðan það er að leysa upp smáleitina fer húðin að skipta loftinu í sundur og breyta því í ljósara, sjálfan eins og sjálfan. Bæir og upphafsfyrirtæki eru að vakna og skilja að græn merking er ekki lengur bara tilfinningalegt poka – TiO2 er svindilkóðinn. Vænta má að verksmiðjur og fallegar veitingastaðir byrji að nota þetta á öllum fyrirheitum því heimurinn þarf annan ljósmerktan „við höfum þetta“ tákn.
Framtidartrendur í ljóskatalytískri tækninni
Núverandi rannsóknir eru að styrkja takmörk anatasa TiO2 í ljóskötuferli og framtíðin sýnist björt. Rannsakendur eru að sinna nýjum leiðum til að skipuleggja nano-TiO2 og búa til samsetningar sem aukastu ljóskötugetu. Þegar TiO2 er parað við aðrar háþróaðar efni geta flatir komið upp sem ekki aðeins hreinsa sig sjálfir, heldur einnig bæta við ytri kostum, eins og að eyða smitum og blokkera skaðlegum úfgeislum. Þessar uppgötvanir lofa að gera sjálfhreinsandi flatir fljótlegra í framleiðslu og auðveldara í notkun í daglegtum umhverfum eins og heimilum, skólum og opinberum svæðum.
Ályktunin er sú að anatas títaníum-díoxíðurinn er enn fremsti umsækjandi í ljóskötu sjálfhreinsandi tækninni vegna sterkrar afköst og lágra umhverfis- og kostnaðar áhrifa. Þegar fyrretæki og framleiðendur sameina þessi háþróað efni í vörum sínum getum við búist við hreinna, heilbrigðari og grænna innanhúsa og utanhvemum sem verða daglegt raunveruleiki.