Pamiętam scenę z "Pogromców duchów 2" . Do bohatera granego przez Billa Murray przychodzi jego była żona, grana przez Sigourney Weaver.
Kobieta, bez pytania sprząta. Dalsza rozmowa jest ciekawa. 
- Nie widziałaś moich koszul? - Włożyłam je do brudów.
- Czy ja mam brudy?- Tak, są w łazience.
- Następnym razem mnie uprzedź.- Wydawało mi się, że są brudne.
-Oprócz czystości i brudu są jeszcze inne kategorie.
-Wywieszasz to na zewnątrz na 20 minut i wszystko gra.
Scenarzysta filmu nie miał pojęcia, ze wyprzedza swoją epokę!
Otóż trwają właśnie prace na ubraniami, które wywieszone na zewnątrz stają się czyste i wolne od zapachów. Tak! Bez prania, używania proszków i długiego schnięcia po rozwieszeniu na linie. Wystarczy kilka godzin wiszenia w słońcu!
Tak twierdzą uczeni: Mingce Long i Deyong Wu z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju w Chinach. Jak to jest możliwe? Zrozumienie procesu wymaga opowiedzenia o trzech zjawiskach.
1. Proces powstawania par elektron - dziura w półprzewodnikach.
Dwutlenek tytanu, biel tytanowa, używany dotychczas jako barwnik, po rozdrobnieniu do nanocząstek, staje się półprzewodnikiem.
W takich substancjach elektrony są oddzielone od pasma przewodnictwa barierą , jakby murem , na ktory trzeba wskoczyć. Energia do skoku elektronu pochodzić może od światła. Trzeba sobie tym razem wyobrazić światło jako strumień cżąstek - fotonów. Energia fotonu zależy od częstotliwości światła, jego barwy. Częstotliwości rosną od barwy czerwonej do fioletowej. Energia fotonu musi wystarczyć na pokonanie bariery, Dla bieli tytanowej potrzeba aż światła ultrafioletowego. Jeśli taki foton zostanie zaabsorbowany, na jednej stronie nanocząsteczki pojawia ładunek ujemny a na drugiej - puste miejsce po elektronie, dziura, która zachowuje się ładunek dodatni.
2. Na powierzchni nanocząsteczki półprzewodnika dochodzi do oddziaływania z tlenem cząsteczkowym i parą wodną. Tlen, przyjmując elektron zamienia się na anion rodnika ponadtlenkowego.
Para wodna, traci elektron na rzecz dziury i powstaje bardzo groźny rodnik hydroksylowy.
 |
| Za http://seallab.wordpress.com/research/7-cytotoxicity-measurements/ |
3, Czym są wolne rodniki i jak działają?
Rodniki (dawniej wolne rodniki) – atomy lub cząsteczki zawierające niesparowane elektrony, czyli nie mające drugiego elektronu o przeciwnym spinie związanego ze sobą ( jakby magnesu odwróconych biegunach, w dużym uproszczeniu), Są one niezmiernie reaktywne i żyją bardzo krótko. W organizmach ludzi i zwierząt jest wykorzystywany rodnik ponadtlenkowy, O2-. Ma on silne właściwości bakteriobójcze. Jest wytwarzany przez fagocyty - białe ciałka krwi.
Rodnik hydroxylowy, jest bardzo silnym utleniaczem i rozbija cząsteczki organiczne do CO2 i H2O. Występuje w wysokich warstwach atmosfery i tam pełni rolę czyściciela. Pięknie to pokazuje klip:
To wygląda na prawdziwe cuda. "Wygłodniały" rodnik hydroxylowy odrywa wodory od substancji organicznych, rozwalając metan i bardziej skomplikowane cząsteczki związków.. Na placu boju pozostaje w końcu nieszkodliwy dwutlenek węgla i woda! Wszystko wygląda pięknie, ale jak zawsze jest gdzieś przysłowiowy haczyk i jest , a nawet dwa! Dwutlenek tytanu wymaga wzbudzenia światłem ultrafioletowym. Ono jest obecne , tylko nie na tyle, ile zapewniałoby szybkie czyszczenie ubrań.' Chińscy uczeni starają się domieszkować biel tytanową, tak by czyszczące rodniki były produkowane już przez zwykłe światło słoneczne. Domieszka dająca taką nadzieję, to używany w fotografii i wywoływaniu deszczu, jodek srebra.
Tkanina, pokryta roztworem mieszanki bieli tytanowej i jodku srebra, uwalnia się od plam, zapachów i bakteri, siedem razy szybciej niż tylko pokryta dwutlenkiem tytanu. Do odtrąbienia zwyciestwa , pozostaje mieć ... pewność, ze nosiciel takich ubrań , nie zapadnie na zdrowiu. Obie substancje nie są trujące, ale główny fotokatalizator może wyrządzać szkody , jak dostanie się do płuć. Wysiłek chińskich uczonych, koncentruje się teraz na bezpieczeństwie nosicieli cudownych ubrań. Jeśli uświadomić sobie ile mniej wody i proszków zostanie użyte, to warto kontynuować badania.
Fotokataliza jest wykorzystana w wielu innych miejscach. Już można pokrywać budynki samoczyszczącymi się tynkami, mieć filtry do wody z węglem aktywnym uwalnianym od osadów i filtry powietrza niszczące zapachy w sobie przy pomocy rodnków hydroxylowych. Są już w sieci reklamy cudownych kreańskich odkażaczy do naczyń kuchennych . W medycynie też rozważa się niszczenie komórek nowotworowych przy wykorzystaniu fotakatalizy. Pracę nad zjawiskiem są prowadzone również w Polsce.
Nad fotokatalizatorami półprzewodnikowymi pracuje dr hab. Wojciech Macyk z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zapraszam do przeczytania artykułu PAP, w załączniku.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz