TalTechi teadlased loovad õhku puhastavat ja viirusi hävitavat pinnakatet
TalTechi keemiliste kiletehnoloogiate labori teadlased on välja töötamas läbipaistvat imeõhukest isepuhastuvat ning õhusaastet, baktereid ja viiruseid hävitavat titaaniumdioksiidi (TiO₂) sisaldavat pinnakatet. Kasutusvalmis tooteni loodetakse jõuda juba lähitulevikus.
Tegemist on perspektiivse fotokatalüütilise pinnakattematerjaliga, millel on igapäevaelus palju kasutusvõimalusi. TalTechi doktorandi ja teadustöö ühe autori Jekaterina Sydorenko sõnul on pindade desinfitseerimine ja õhu puhastamine eluruumides esinevatest saasteainetest tänapäeval olulisem kui kunagi varem, sest inimesed veedavad siseruumides ligi 90% ajast ning viirusepuhangud nõuavad uusi lahendusi. “Pinnakatte teeb unikaalseks see, et seda võib kasutada kõikides hoonetes, olgu selleks siis eluruum, kontor, haigla või kool. Sellise pinnakatte paigaldamine on ühekordne kulu,” rääkis doktorant Jekaterina Sydorenko.
Läbipaistvat õhukesekilelist titaaniumdioksiidi on vähe uuritud ning praktilist ja õhku puhastavat pinnakattematerjali ei ole senini veel loodud. “Seda pinnakatet saab kasutada õhupuhastusseadmete, ventilatsioonisüsteemide ja aknaklaaside katmiseks. Tegemist on tulevikkuvaatava ja kuluefektiivse tehnoloogiaga ruumide õhu puhastamiseks. Pinnakatte kasutusaeg on põhimõtteliselt piiramatu,” lisas Sydorenko.
Fotokatalüüs on lihtne ja keskkonnasõbralik protsess, kus katalüsaatori TiO₂ pinnal toimub madalal temperatuuril valguse toimel orgaaniliste ühendite oksüdatsioon, mille tulemusena tekivad süsihappegaas ja vesi. “TiO₂ pinnal lagunevad nii orgaanilised ühendid, bakterid kui viirused. Protsess saab kogu vajaliku energia valgusest, mille toimel moodustuvad materjali pinnal vee molekulidest keemiliselt aktiivsed ühendid, mis on samasugused oksüdeerijad kui hapnik ja osoon. Viimast kasutatakse nii vee- kui õhupuhastuses, kuid osoon on ka väikeses koguses inimesele mürgine,” selgitas Sydorenko.
TiO₂ viib puhastusprotsessi uuele tasemele. Protsess (gaasifaasiline fotokatalüütiline oksüdatsioon) on kiire ja inimesele ohutu – juuksekarvast üle 300 korra õhema pinnakattega kaetud aknad saavad siseruumide õhu puhastamisega suurepäraselt hakkama. Pinnakattest võib kasu olla ka Covid-19 pandeemia maha surumisel, sest teoorias hävitab see uudne pinnakate ka kõige kangekaelsemad viirused.
Kui kõik hästi läheb, on pinnakattematerjal kasutusvalmis juba lähiaastatel. Teadustööd tehakse TalTechi keemiliste kiletehnoloogiate teaduslaboris. Pinnakatte õhusaasteainete gaasifaasilist lagunemist uuriti keskkonnatehnoloogia teaduslaboris. Uurimistööd rahastatakse Eesti Teadusagentuuri personaalse uurimistoetuse projektist PRG627.
Allikas ja joonis: TalTech
