Univerzitet u Kordobi je razvio biorazgradivi materijal, napravljen od nanoceluloze i fotokatalitičkih čestica, za efikasnu dekontaminaciju urbanog vazduha.
Zagađenje vazduha i njegova visoka koncentracija u gradovima jedan je od problema sa kojima se društvo danas suočava, zbog štetnog uticaja na životnu sredinu, ali i zdravlje ljudi. Jedan od uzroka ovog zagađenja je povećanje emisije azotnih oksida, uglavnom zbog upotrebe fosilnih goriva.
Dok se emisije ovih gasova smanjuju, fotokataliza se pokazuje kao sredstvo za dekontaminaciju vazduha u gradovima: stvaraju se materijali koji se nazivaju poluprovodnici koji, kada dođu u kontakt sa zagađivačem, pod dejstvom ultraljubičastog svetla, uzrokuju njegovu degradaciju, čime se smanjuje njegova koncentracija u vazduhu.
Dve istraživačke grupe Univerziteta u Kordobi, koje pripadaju Hemijskom institutu za energiju i životnu sredinu (IKUEMA), i Odeljenju za neorgansku hemiju i hemijsko inženjerstvo, radile su na proizvodnji ovih materijala. Tim, formiran od grupa BioPrEn i Inorganic Chemistri, je dobio biorazgradive materijale za fiksiranje nanočestica sa fotokatalitičkom aktivnošću (u ovom slučaju, titanijum dioksid), povećavajući snagu i, stoga, efekat dekontaminacije.
Napredak postignut ovim radom sastoji se od „prvo, stvaranja biorazgradivog medijuma na bazi nanoceluloze, dobijenog iz poljoprivrednog otpada; i, drugo, razvoja procesa površinske modifikacije ovih nanočestica, što rezultira njihovom većom disperzijom i imobilizacijom, a samim tim i pojačanu fotokatalitičku aktivnost“, objašnjava jedan od autora članka, istraživač Eduardo Espinosa.
Napredak je dvostruk: moguće je stvoriti održiv materijal obnavljanjem nekog oblika poljoprivrednog otpada (čime se doprinosi kružnoj ekonomiji), a proces fiksiranja fotokatalitičkih nanočestica na ovaj biorazgradivi medijum je pojednostavljen. Korist je, u stvari, eksponencijalna, jer je rezultat veća dekontaminacija vazduha zbog poroznosti i trodimenzionalne prirode materijala, što znači da je više fotokatalitičkih čestica izloženo ultraljubičastom svetlu u poređenju sa neprozirnim materijalom ili materijalom u kome samo jedna površina je izložena svetlosti.
Oni koji vide ovaj materijal prepoznaće laganu, čvrstu penu, ali sa vrlo malom gustinom, sličnu izolacionim oblogama koje se koriste u građevinarstvu, ili popularnim kukuruznim „pufovima“. Da bi se izvršila dekontaminacija, „može se koristiti kao porozni filter kroz koji prolazi mlaz gasa, uvek izložen ultraljubičastom svetlu, a gas izlazi dekontaminiran“, kaže Espinosa. Tako bi gasovi koje oslobađa industrija, na primer, izašli skoro čisti od azotnih oksida.
Dalji korak u ovom istraživanju bio bi modifikovanje fotokatalitičke čestice tako da bude osetljivija na svetlost iz vidljivog spektra, bez potrebe da se pribegava ultraljubičastim izvorima. Na ovaj način fotokatalitička moć bi se aktivirala samo sunčevom svetlošću, a ova vrsta tehnologije bi se mogla primeniti na tekstil i druge vrste materijala, čime bi se smanjila koncentracija gasova samo kroz izlaganje suncu.
