Сибирские химики разработали способную к самоочищению ткань

Сотрудники Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и Новосибирского государственного университета разрабатывают специальные составы с фотокатализаторами, придающими ткани свойства самоочистки от различных химических и биологических загрязнителей с помощью света. Итоговый продукт может применяться в научных лабораториях и медицинских учреждениях.

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

«Свет — очень важная составляющая этого процесса. Для протекания процессов самоочищения требуется наличие солнечного освещения либо света с определенной длиной волны. 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», — рассказала младший научный сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН, младший научный сотрудник лаборатории композитных материалов для электроники НГУ 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.

Самоочищающаяся ткань может быть востребована в первую очередь в научных лабораториях и медицинских учреждениях. Это 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.

Подготовлено по материалам издания «Наука в Сибири»