Самоочищающиеся на свету ткани разработали в Новосибирске

Новосибирск. 26 ноября. ИНТЕРФАКС - Специалисты Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и Новосибирского государственного университета разработали специальные составы с фотокатализаторами, придающими ткани свойства самоочистки от различных химических и биологических загрязнителей под действием света, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

"По словам ученых-разработчиков, состав с фотокатализатором можно наносить на различные поверхности: хлопковые и хлопкополиэфирные ткани, а также на клеенку и пластиковые покрытия. В качестве основного компонента в смесь входит диоксид титана, который способен поглощать свет в области ультрафиолетового излучения - около 365 нанометров", - говорится в сообщении.

Для модифицирования фотокатализатора специалисты добавляют в его структуру азот, что позволяет проводить процессы разрушения загрязнителей под действием видимого света и увеличивает их эффективность.

"На сегодняшний день для тестирования материалов мы используем свет с длиной волны около 450 нанометров. Наш фотокатализатор, состоящий из азотдопированного диоксида титана, под действием видимого света образует электронно-дырочную пару. Далее образованный электрон вступает в реакции с кислородом из воздуха, что приводит к образованию активных форм кислорода, которые имеют высокую реакционную способность и могут проводить процессы самоочистки", - говорит научный сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов Института катализа СО РАН Мария Соловьева.

В числе загрязнителей, на которые распространяется эффект самоочищения, - химические вещества, например ацетон, различные вирусы, нуклеиновые кислоты, грибы и разные виды бактерий.

По словам исследователей, материал может сохранять свойства самоочистки более двух лет даже после нескольких стирок, при этом сама ткань с нанесенным составом считается безвредной для человека: диоксид титана, согласно научной литературе, обладает низкой цитотоксичностью и биосовместим с кожей.

Когда реакционноспособные частицы взаимодействуют с химическими загрязнителями, они способны окислять такие молекулы до углекислого газа и воды, которые не могут нанести вреда организму.

Вирусы и бактерии под влиянием образованных активных форм кислорода теряют способность заражать клетки организма человека.

"Экспериментально было подтверждено, что время для обеззараживания поверхности таких материалов от разных типов загрязнителей сильно зависит от его структуры. Чаще всего для инактивации биологических объектов, таких как бактерии и вирусы, требуется всего несколько часов освещения", - отметила Соловьева.

Самоочищающаяся ткань может быть востребована в первую очередь в научных лабораториях и медицинских учреждениях, их использование позволит уменьшить вероятность передачи человеку биологических загрязнителей и снизит влияние токсичных химических веществ на организм, что в итоге снизит опасность для людей, работающих в этих областях.

Помимо нанесения очищающего состава на ткань, сибирские химики разрабатывают подобные покрытия для металла, дерева и пластика.