Szycie ubrań dla lekarzy z takiego materiału pomoże im w walce z koronawirusem.
Instytut Katalizy SB RAS ogłosił rozwój, który może pomóc lekarzom stojącym na pierwszej linii frontu w walce o życie i zdrowie osób, u których zdiagnozowano COVID-19. Oparty jest na specjalnej tkaninie, z której proponuje się szyć ubrania dla lekarzy. Ma wyjątkową właściwość - czyści się samoczynnie, bez prania, tylko pod wpływem światła lub słabego promieniowania ultrafioletowego. Po zmianie lekarz nie wyrzuci swojej sukni, nie będzie trzeba jej moczyć w wybielaczu - wystarczy zawiesić ubranie pod źródłem światła i to wszystko. Denis Kozlov, doktor nauk chemicznych, sekretarz naukowy Instytutu Katalizy SB RAS, opowiedział nam, jak to działa.
POTRZEBUJESZ ŚWIATŁA I DWUTLENKU TYTANU
Nowa właściwość tkanki opiera się na zjawisku fotokatalizy. Zjawisko to nie jest nowe, stało się szeroko znane już w latach 80. ubiegłego wieku. Japoński naukowiec Akira Fujishima nauczył się rozdzielać wodę na wodór i tlen za pomocą fotokatalizatorów. W szczególności odkrycie to nie było kontynuowane, ale okazało się, że przy użyciu tych samych fotokatalizatorów lotne zanieczyszczenia w powietrzu, w tym bakterie i wirusy, mogą być skutecznie utleniane. To właśnie ta silna zdolność dezynfekująca fotokatalizatorów znalazła dalsze praktyczne zastosowanie. Teraz, w oparciu o to odkrycie, powstają oczyszczacze powietrza; w Japonii wytwarza się farbę, którą pokrywane są powierzchnie domów, a nawet samochodów. Ale nikt nie stworzył tkanin o takich samych właściwościach przed naszymi naukowcami.
Co to jest fotokatalizator? Fotokatalizator oparty jest na dwutlenku tytanu, naturalnym minerale powszechnie używanym jako biały pigment. Jednak ditlenek aktywny fotokatalitycznie jest strukturą bardziej złożoną; roztwór z nim przygotowywany jest w laboratoriach Instytutu Katalizy. W tym koloidalnym roztworze pływają najmniejsze cząsteczki dwutlenku tytanu, który pokrywa tkaninę jako podstawę. Po przetworzeniu tkanina jest prana i suszona, ale na włóknach pozostają cząsteczki o działaniu fotokatalitycznym. Nadają materii niemal cudowne właściwości.
Samoczyszczące się fotokatalityczne materiały na bazie tkaniny.
Sam materiał jednak nie oczyści się sam, do tego potrzebny jest jeszcze jeden warunek - światło.
Film promocyjny:
- Reakcja wymaga naświetlania np. Światłem słonecznym lub lampami, które są używane w solariach - mówi Denis Kozlov. - Zakładamy, że po zakończeniu zmiany pracownik służby zdrowia umieści odzież w pomieszczeniu z napromieniaczami, gdzie zostanie wyczyszczona. W trakcie pracy osoba również nie siedzi spokojnie - chodzi, a lampa lub światło słoneczne pada na tkaninę.
Dzięki temu zmniejsza się ryzyko rozprzestrzeniania się wirusa wewnątrz szpitala, ponieważ tkanka jest czyszczona przynajmniej trochę, ale przez cały dzień.
OD DOŁU DO ROLET
Tę tkaninę można prać, można z niej szyć ubrania, nie plami innych ubrań na osobie - naukowcy przetestowali już te właściwości, a także skuteczność samooczyszczania. Zgodnie z wynikami badania, gdy odzież była naświetlana przez trzy godziny, skuteczność wynosiła 99%. Podczas eksperymentów naukowcy umieścili szmatkę w pudełku, w którym włączano lampy, jak w solarium.
W Instytucie Katalizy zakończono już podstawowe badania, w których wykorzystano pojedyncze fragmenty tkanki o wielkości do jednego metra. Aby projekt osiągnął moce produkcyjne, potrzebni są inwestorzy zainteresowani rozwojem.
Starszy pracownik naukowy Dmitry Selishchev (po lewej) i Kierownik Laboratorium Fotokatalizy i Elektrokatalizy, Sekretarz Naukowy Instytutu Katalizy SB RAS Denis Kozlov (po prawej).
Nawiasem mówiąc, nasi naukowcy nauczyli się stosować fotokatalizator do różnych rodzajów materiałów: tkanin bawełnianych, akrylowych, syntetycznych i półsyntetycznych. Generalnie zadanie byłoby postawione - chemicy pomogą go zrealizować.
Ogólnie rzecz biorąc, ten pomysł ma wiele interesujących zastosowań. Na przykład, jeśli uszyjesz zasłony z tkaniny fotokatalitycznej, staną się prawdziwym filtrem i oczyszczaczem powietrza w pomieszczeniu. W końcu zajmują dużą powierzchnię w pomieszczeniu, a wszystko, co się na nich osiedli dzięki świetle dziennemu, rozłoży się na nieszkodliwe składniki - wodę i dwutlenek węgla. W przypadku mundurów wojskowych przydatna będzie również właściwość samooczyszczania tkaniny. Ogólnie rzecz biorąc, zakres zastosowania jest kwestią wyobraźni. Najważniejsze, aby rozwój został zauważony i wdrożony.
EKATERINA KOMYAKOVA
