Apģērbu šūšana ārstiem no šāda materiāla palīdzēs viņiem cīņā ar koronavīrusu.
SB RAS katalīzes institūts paziņoja par attīstību, kas var palīdzēt ārstiem, kuri atrodas uz priekšējās līnijas, cīņā par cilvēku dzīvību un veselību, kuriem diagnosticēts COVID-19. Tā pamatā ir īpašs audums, no kura ārstiem tiek ierosināts šūt drēbes. Tam ir unikāla īpašība - tas pats sevi iztīra, nemazgājoties, tikai gaismas vai vāja ultravioletā starojuma iedarbības dēļ. Pēc maiņas ārsts savu tērpu neizmetīs, to nevajadzēs mērcēt balinātājā - jums vienkārši ir jāpakar drēbes zem gaismas avota, un tas arī viss. Deniss Kozlovs, ķīmisko zinātņu doktors, SB RAS katalīzes institūta zinātniskais sekretārs, pastāstīja, kā tas darbojas.
VAJADZĪGA GAISMA UN TITĀNIJA DIOKSĪDS
Audu jaunā īpašība ir balstīta uz fotokatalīzes fenomenu. Šī parādība nav jauna, tā kļuva plaši pazīstama jau pagājušā gadsimta 80. gados. Japāņu zinātniece Akira Fujishima iemācījās atdalīt ūdeni ūdeņradī un skābeklī, izmantojot fotokatalizatorus. Konkrēti, šis atklājums netika turpināts, bet kļuva zināms, ka, izmantojot tos pašus fotokatalizatorus, gaisā esošos gaistošos piemaisījumus, ieskaitot baktērijas un vīrusus, var efektīvi oksidēt. Tieši šī fotokatalizatoru spēcīgā dezinficēšanas spēja ir ieguvusi turpmāku praktisko pielietojumu. Tagad, pamatojoties uz šo atklājumu, tiek veikti gaisa attīrītāji; Japānā tiek izgatavota krāsa, ar kuru tiek pārklātas māju un pat automašīnu virsmas. Bet neviens pirms mūsu zinātniekiem nav izgatavojis audumus ar tādu pašu īpašumu.
Kas ir fotokatalizators? Fotokatalizatora pamatā ir titāna dioksīds - dabīgs minerāls, ko parasti izmanto kā balto pigmentu. Bet fotokatalītiski aktīvais dioksīds ir sarežģītāka struktūra, un šķīdums ar to tiek sagatavots Katalīzes institūta laboratorijās. Šajā koloidālajā šķīdumā peld mazākās titāna dioksīda daļiņas, kas nosedz audumu, kas ņemts par pamatu. Pēc apstrādes audumu mazgā un žāvē, bet daļiņas ar fotokatalītisko aktivitāti paliek uz šķiedrām. Viņi piešķir matērijai gandrīz brīnumainu kvalitāti.
Fotokatalītiski pašattīroši materiāli no auduma.
Pats audums tomēr pats neattīrīsies, jo vajadzīgs vēl viens nosacījums - viegls.
Reklāmas video:
- Reakcijai nepieciešama apstarošana, piemēram, ar saules gaismu vai lampām, kuras tiek izmantotas sauļošanās salonos, - saka Deniss Kozlovs. - Mēs pieņemam, ka pēc maiņas beigām veselības aprūpes speciālists drēbes novietos telpā ar apstarotājiem, kur tās tiks notīrītas. Darba procesā cilvēks arī nesēž mierīgi - viņš staigā, un uz auduma nokrīt lampa vai saules gaisma.
Tā rezultātā tiek samazināts vīrusa izplatīšanās risks slimnīcā, jo audi tiek tīrīti vismaz nedaudz, bet visu dienu.
No grunts līdz zibens
Šo audumu var mazgāt, no tā var šūt drēbes, tas cilvēkam nekrāso citas drēbes - zinātnieki jau ir pārbaudījuši šīs īpašības, kā arī pašattīrīšanās efektivitāti. Saskaņā ar pētījuma rezultātiem, kad drēbes tika apstarotas trīs stundas, efektivitāte bija 99%. Eksperimentu laikā zinātnieki audumu ievietoja kastē, kurā tika ieslēgtas lampas, tāpat kā sauļošanās gultā.
Katalītikas institūtā tagad ir pabeigti fundamentālie pētījumi, un eksperimentos tika izmantoti atsevišķi audu gabali, kuru lielums bija līdz metram. Lai projekts sasniegtu ražošanas jaudu, nepieciešami investori, kurus interesē attīstība.
Vecākais pētnieks Dmitrijs Seliščevs (pa kreisi) un Foto- un elektrokatalīzes laboratorijas vadītājs, SB RAS Katalīzes institūta zinātniskais sekretārs Deniss Kozlovs (pa labi).
Starp citu, mūsu zinātnieki ir iemācījušies fotokatalizatoru pielietot dažāda veida matērijām: kokvilnas, akrila, sintētiskiem un daļēji sintētiskiem audumiem. Kopumā uzdevums būtu noteikts - ķīmiķi palīdzēs to realizēt.
Kopumā šai idejai ir daudz interesantu pielietojumu. Piemēram, ja jūs šujat aizkarus no fotokatalītiskā auduma, tie kļūs par īstu filtru un iekštelpu gaisa attīrītāju. Galu galā viņi telpā aizņem lielu platību, un viss, kas uz tiem apmetīsies, pateicoties dienas gaismai, sadalīsies nekaitīgās sastāvdaļās - ūdenī un oglekļa dioksīdā. Militārajiem formas tērpiem noderēs arī auduma pašattīrīšanās īpašums. Parasti piemērošanas joma ir iztēles jautājums. Galvenais ir tas, ka attīstība tiek pamanīta un ieviesta.
EKATERINA KOMYAKOVA