Nyt materiale renser sig selv i sollyset

Titandioxidmolekyler genererer alger og bakterier, der nedbryder radikaler, når de bestråles

Beskidte og endda sollys lænestole af en havestol © Fraunhofer Gesellschaft
læst op

Lidt sollys - og overflader renser sig selv. Hvad der lyder som magi, har forskere nu faktisk udviklet. Titandioxidmolekyler, der er inkorporeret i overfladerne, aktiveres af solens UV-lys. Dette sætter en reaktion i gang, der nedbryder bakterier, alger og svampe og for eksempel holder armlænene til havestole rene.

Hvis havemøbler efterlades ubrugt i lang tid, er det ofte dækket med en fedtet film af alger, moser, bakterier og svampe, som er vanskelige eller umulige at fjerne. En ny plastisk blanding indeholdende titandioxidmolekyler kunne afhjælpe denne situation. Aktiveret af UV-lyset i solstrålingen fungerer disse molekyler som en slags katalysator til at starte en elektrokemisk proces, der genererer frie radikaler. Disse og andre aktive molekyler dræber igen bakterier, svampe og co. De ødelægger først cellevæggen og trænger derefter ind i cytoplasmaen - det basale stof i cellen - hvor de beskadiger bakteriens DNA. Virkningen: snavs fra organiske stoffer klæber ikke til overfladen, men nedbrydes.

Havestole i testen

Men hvor godt fungerer disse fotokatalytiske lag? Forskere ved Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB i Stuttgart har nu undersøgt dette. "Vi testede for eksempel fotokatalytisk udstyrede armlæn af havestole i det fri og sammenlignede dem med dem, der er lavet af konventionel plast, " siger Iris Trick, gruppeleder ved IGB. Til dette formål sprøjtede videnskabsmanden og hendes team de overtrukne og ikke-overtrukne armlæn med en blanding af forskellige bakterier, moser, alger og svampe og udsatte dem for vejret i to år.

Resultatet: mens det beskidte lag på de normale armlæn næppe kunne fjernes, var kopierne af fotokatalytisk plast stadig for det meste hvide og rene efter to år. Derudover undersøgte forskerne deres specielle lag - det være sig armlæn eller andre overflader - i laboratoriet på deres funktion: Eksperterne bragte op til 30 forskellige svampe-, bakterie- og alge-kulturer på overtrukne og ikke-overtrukne overflader og sammenlignede hvordan udvikle disse kulturer. Derudover analyserede de dekomponeringsprodukter, der dannes under den elektrokemiske reaktion på de selvrensende overflader.

Selvrensende husvægge og skærme

Mulighederne for titandioxidmolekyler er dog på ingen måde opbrugt med armlænene: Forskere ved Fraunhofer Institut for Produktionsteknologi og Automation IPA i Stuttgart arbejder allerede med facademaling til huse, Indeholder titandioxidpartikler. Hvis snavs rammer væggen, brydes det ned ved fotokatalyse malingen forbliver stort set ren. udstilling

Videnskabsfolk har også udviklet et sådant selvrensende lag til glasoverflader: "Hvis du påfører et tyndt lag titandioxid på en glasoverflade som en smartphone og lyser op, forsvinder hudfedt og fingermærker Efter et stykke tid vises selve skærmen ", siger Michael Verg hl, institutleder ved Fraunhofer Institute for Thin Film and Surface Technology IST i Braunschweig og leder af Fraunhofer Photocatalysis Alliance. N tig er kun en times sollys. På tidligere fotokatalytiske overflader skulle smartphonen have været anbragt i solen i tre dage. I et næste trin skal nye materialer udvikles, som også bliver aktive under kunstig belysning.

(Fraunhofer Gesellschaft, 13.07.2012 - NPO)