Исследователи из Венского технологического университета и Университета Политехника дель Марке (Италия) совершили прорыв в области катализа, создав самоочищающуюся краску для стен, которая разлагает загрязнители воздуха под воздействием солнечного света.

Обычно белая стенная краска со временем теряет свою красоту и белизну из-за накопления веществ из воздуха. Новая краска содержит специальные наночастицы диоксида титана, которые не только связывают вещества из воздуха, но и разлагают их после этого. Это позволяет стенам очищать воздух и одновременно самоочищаться.

В качестве сырья для новой краски использовались отходы металлического лома, который иначе пришлось бы выбросить, и высушенные опавшие листья. Полученные наночастицы диоксида титана фотокаталитически активны, то есть они могут использовать солнечный свет не только для связывания веществ из воздуха, но и для их последующего разложения!

Однако обычные наночастицы диоксида титана, добавленные в краску, могут повлиять на её долговечность: так же, как загрязнители разлагаются под действием наночастиц, они могут сделать саму краску нестабильной и вызвать трещины. В худшем случае могут выделяться летучие органические соединения, которые в свою очередь могут быть вредны для здоровья. Со временем слой краски становится серым и окрашенным, и его приходится обновлять.

Новые наночастицы могут самоочищаться, если их облучать ультрафиолетовым светом. Диоксид титана является так называемым фотокатализатором — материалом, который позволяет проводить химические реакции при воздействии подходящего света. УФ-излучение создает в частицах свободные носители заряда, которые вызывают разложение захваченных загрязнителей из воздуха на мелкие части и их высвобождение. Таким образом загрязнители обезвреживаются, но не остаются постоянно прикрепленными к стенной краске. Цвет стены остается стабильным на долгий срок.

Это открытие может стать основой для создания новых самоочищающихся материалов, которые будут способствовать улучшению качества воздуха в помещениях и снижению загрязнения окружающей среды. Кроме того, использование отходов в качестве сырья для производства таких материалов подчеркивает важность устойчивого подхода к разработке новых технологий.

Источник: ACS Catalesis