Διοξείδιο του τιτανίου πολλαπλών χρήσεων : ένα νέο θαυματουργό νανο-υλικό

Ένα θαυματουργό νανο-υλικό που παράγει υδρογόνο, καθαρό νερό και ενέργεια ανέπτυξαν ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Nanyang στη Σιγκαπούρη.

Μοιάζει με σενάριο από ταινία επιστημονικής φαντασίας όμως οι ιδιότητες του θαυματουργού υλικού δεν σταματούν εδώ. Μπορεί να αφαλατώσει το νερό, να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα διύλισης νερού, να παράγει ενέργεια από τα απόβλητα άλμης στις μονάδες αφαλάτωσης, να μετατραπεί σε εύκαμπτες ηλιακές κυψέλες και να διπλασιάσει τη διάρκεια ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου.

Παράλληλα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη αντιβακτηριδιακών επιδέσμων, χάρη στη μοναδική του ιδιότητα να σκοτώνει τα βακτήρια. Το υλικό, που ονομάστηκε Διοξείδιο Τιτανίου Πολλαπλών Χρήσεων (TiO₂), δημιουργείται από τη μετατροπή κρυστάλλων διοξειδίου του τιτανίου σε νανοΐνες.

Οι νανοΐνες στη συνέχεια υφίστανται επεξεργασία και μετατρέπονται σε μεμβράνες διύλισης, που αποτελούνται από έναν συνδυασμό στοιχείων (άνθρακα, χαλκό, ψευδάργυρο, κασσίτερο), ανάλογα με το τελικό προϊόν που θέλουμε να δημιουργήσουμε.

Το διοξείδιο του τιτανίου είναι ένα φθηνό, άφθονο, υλικό, που λειτουργεί ως φωτοκαταλύτης επιταχύνοντας τις χημικές αντιδράσεις.

Σύμφωνα με τους ερευνητές που το ανέπτυξαν, επειδή είναι υδρόφιλο, το θαυματουργό υλικό μπορεί να εξυπηρετήσει ως μεμβράνη "ευθείας όσμωσης", αφαλατώνοντας το νερό. Εκτός αυτού, όταν εκτεθεί στο φως παράγει υδρογόνο.

"Αν και δεν έχουμε καταφέρει να αντιμετωπίσουμε τα δυο μεγαλύτερα προβλήματα του κόσμου: φθηνή ανανεώσιμη ενέργεια και καθαρό νερό, η μεμβράνη πολλαπλών χρήσεων, με τα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου, θεωρείται καταλυτικής σημασίας για την εξεύρεση λύσεων στα προβλήματα αυτά", τόνισε σε δηλώσεις του ο επικεφαλής της μελέτης, Δρ. Darren Sun.

Πηγή : econews.gr

Για "λευκότερα" λευκά

Η μπουγάδα θα καθαρίζεται μόνη της απλωμένη στον ήλιο

Για την ακρίβεια πρόκειται για μια ουσία με την οποία καλύπτονται τα υφάσματα, τα οποία φτάνει να εκτεθούν στον ήλιο για να αυτοκαθαριστούν. Μέσω του ήλιου και μόνο αφαιρούνται από αυτά τόσο οι λεκέδες όσο και οι μυρωδιές.

Η έρευνα έγινε στο Πανεπιστήμιο Ζια Τονγκ της Σανγκάης και στο Πανεπιστήμιο Χουμπέι. Η ουσία που κάνει τη διαφορά είναι το διοξείδιο του τιτανίου (ΤiO₂), που θεωρείται "άριστος καταλύτης για την αποσύνθεση οργανικών ουσιών”. Εκτός του ότι αποτελεί τη λευκή βάση από την οποία παράγονται όλες οι αποχρώσεις, το διοξείδιο του τιτανίου δρα ως "φωτοκαταλύτης" και μπορεί να εξουδετερώνει σωματίδια οργανικών και άλλων ρύπων, διατηρώντας τα χρώματα καθαρά.

Όμως αυτό συμβαίνει μόνο όταν το διοξείδιο του τιτανίου εκτεθεί σε υπεριώδες φως, το οποίο όμως αντιστοιχεί σε ένα μικρό μόνο μέρος της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας.
Η νέα επίστρωση, που παρουσιάζεται στο Applied Materials and Interfaces Journal, ενισχύει τη δράση του TiO₂ με την προσθήκη ατόμων αζώτου και μορίων ιωδιούχου αργύρου, τα οποία επιτρέπουν την οξείδωση των ρύπων ακόμα και στο ορατό φως.

Ήδη χρησιμοποιείται για να κατασκευαστούν κάλτσες που δεν έχουν δυσάρεστες οσμές και πανάκια για το μπάνιο και την κουζίνα που καθαρίζονται εύκολα.

Τα "λειτουργικά ρούχα" θα είναι φθηνά, μη τοξικά αλλά και φιλικά στο περιβάλλον, αφού δεν θα απαιτείται πλέον νερό για να φρεσκαριστεί μια μπλούζα έπειτα από μια ζεστή ιδρωμένη μέρα.

Και, για πιο δύσκολους λεκέδες, το επιστρωμένο ύφασμα μπορεί να πλυθεί σε νερό χωρίς να χάσει την καθαριστική του δράση.

Το άρθρο στο Applied Materials and Interfaces Journal