La contaminazione ambientale ha portato alla ricerca di un nuovo materiale in grado di riportare l’ambiente alla sua condizione originaria, utilizzando energia naturale, che essendo già parte dell’ambiente ha un basso costo per la nostra vita quotidiana. Una soluzione è il Fotocatalizzatore.
Quando il fotocatalizzatore viene esposto al sole produce un’ossidazione sulla superficie che elimina le sostanze dannose.
Applicandolo al trattamento delle acque, dissolvendolo nell’aria il fotocatalizzatore può essere usato per la depurazione dell’ambiente.
Il fotocatalizzatore può essere usato per:
- Purificazione dell’aria
- Come antibatterico
- Come deodorante
- Per depurare l’acqua
- Per prevenire la contaminazione
Le funzioni elencate sopra sono quelle che aplificano o accellerano le funzioni del sole. Il biossido di titanio funziona come catalizzatore nell’accellerare le funzioni della luce.
Perché il TiO2 funzioni come catalizzatore dev’essere esposto a una luce che abbia la stessa lunghezza d’onda della luce ultravioletta.
Il biossido di titanio utilizzato in cosmetica, medicina ecc viene solitamente utilizzato sotto forma di polvere.
Ma la polvere non è la forma appropriata perché può essere portata via dal vento o lavata dall’acqua. In collaborazione con il National Industrial Research Institute of Nagoya, siamo riusciti a sviluppare una tecnologia di rivestimento di pellicola fine fotocatalitica che può coprire la superficie di solo Tio2 invece che quello in polvere.
Questo metodo chiamato sol-Gel viene idrolizzato per poi essere applicato al substrato di rivestimento tramite diversi metodi, quale quello ad immersione per formare una pellicola.
Quando il sol viene sintetizzato insieme al substrato dev’essere cristallizzato, ed è allora che si forma la pellicola di biossido di titanio.
Questa però non è efficace per i vettori granulari o vettori con piccole crepe, perché qui si trasforma in polvere e non va a formare la pellicola.
Per superare questa difficoltà è stato sviluppato il metodo ECO-sol-Gel supercritico.
Quando un fluido raggiunge un certo livello di temperatura e pressione, si perde tra la fase liquida e vapore. Questo limite viene chiamato punto critico, e l’area al di fuori di questo punto viene definito zona supercritica. In questa zona il fluido mantiene le qualità sia di liquido che di gas, permettendo al fluido di muoversi in ogni minimo spazio.
Quando spinto da un effusore nella pressione atmosferica, il biossido di titanio dissolto nel fluido supercritico si deposita istantaneamente.
Un esempio di applicazione di questa tecnologia sono le batterie solari sensibili pitturate con biossido di titanio che possono risultare a basso costo rispetto alla loro efficienza di conversione, per applicazioni ai vetri esterni o alle finestre. |