Het naaien van kleding voor artsen van dergelijk materiaal zal hen helpen in de strijd tegen het coronavirus.
Het Instituut voor Katalyse van de SB RAS heeft een ontwikkeling aangekondigd die artsen kan helpen die in de frontlinie staan in de strijd voor het leven en de gezondheid van mensen bij wie COVID-19 is vastgesteld. Het is gebaseerd op een speciale stof waarvan wordt voorgesteld om kleding voor artsen te naaien. Het heeft een unieke eigenschap: het reinigt zichzelf, zonder te wassen, alleen door blootstelling aan licht of zwakke ultraviolette straling. Na de dienst zal de dokter zijn japon niet weggooien, hij hoeft niet in bleekmiddel te worden gedrenkt - je hoeft alleen de kleding onder de lichtbron te hangen, en dat is alles. Denis Kozlov, doctor in de chemische wetenschappen, wetenschappelijk secretaris van het Instituut voor Katalyse van de SB RAS, vertelde ons hoe het werkt.
LICHT EN TITANIUMDIOXIDE NODIG
De nieuwe eigenschap van weefsel is gebaseerd op het fenomeen fotokatalyse. Dit fenomeen is niet nieuw, het werd alom bekend in de jaren 80 van de vorige eeuw. De Japanse wetenschapper Akira Fujishima leerde water te scheiden in waterstof en zuurstof met behulp van fotokatalysatoren. Concreet werd deze ontdekking niet voortgezet, maar werd bekend dat met dezelfde fotokatalysatoren vluchtige onzuiverheden in de lucht, waaronder bacteriën en virussen, effectief kunnen worden geoxideerd. Het is dit sterke desinfecterende vermogen van fotokatalysatoren dat verder praktisch is toegepast. Nu worden op basis van deze ontdekking luchtreinigers gemaakt; in Japan wordt verf gemaakt waarmee de oppervlakken van huizen en zelfs auto's worden bedekt. Maar niemand heeft eerder stoffen gemaakt met dezelfde eigenschap dan onze wetenschappers.
Wat is een fotokatalysator? De fotokatalysator is gebaseerd op titaandioxide, een natuurlijk mineraal dat gewoonlijk als wit pigment wordt gebruikt. Maar fotokatalytisch actief dioxide is een complexere structuur; een oplossing ermee wordt bereid in de laboratoria van het Instituut voor Katalyse. In deze colloïdale oplossing drijven de kleinste deeltjes titaniumdioxide, die de stof als basis bedekken. Na verwerking wordt de stof gewassen en gedroogd, maar deeltjes met fotokatalytische activiteit blijven op de vezels achter. Ze geven materie een bijna wonderbaarlijke kwaliteit.
Fotokatalytische zelfreinigende stoffen op basis van materialen.
De stof zelf reinigt zichzelf echter niet, want er is nog een voorwaarde nodig: licht.
Promotie video:
- De reactie vereist bestraling, bijvoorbeeld met zonlicht of lampen die in zonnestudio's worden gebruikt, - zegt Denis Kozlov. - We gaan ervan uit dat de zorgverlener na het einde van de dienst de kleding in de kamer bij de bestralers legt, waar ze worden schoongemaakt. Tijdens het werk zit een persoon ook niet stil - hij loopt en er valt lamp of zonlicht op de stof.
Hierdoor wordt de kans op verspreiding van het virus binnen het ziekenhuis verkleind, doordat het weefsel in ieder geval een beetje wordt schoongemaakt, maar gedurende de dag.
VAN ONDERKANT NAAR BLINDS
Deze stof kan worden gewassen, je kunt er kleding van naaien, het maakt geen vlekken op andere kleding op een persoon - wetenschappers hebben deze eigenschappen al getest, evenals de effectiviteit van zelfreiniging. Volgens de resultaten van het onderzoek was de efficiëntie 99% wanneer de kleding drie uur lang werd bestraald. Tijdens de experimenten plaatsten de wetenschappers het doek in een doos waar de lampen aan stonden, zoals in een zonnebank.
Fundamenteel onderzoek is nu afgerond aan het Instituut voor Katalyse, en bij de experimenten werden individuele stukjes weefsel tot een meter groot gebruikt. Om het project op productiecapaciteit te brengen zijn investeerders nodig die geïnteresseerd zijn in de ontwikkeling.
Senior onderzoeker Dmitry Selishchev (links) en hoofd van het foto- en elektrokatalyse-laboratorium, academisch secretaris van het Instituut voor Katalyse van de SB RAS Denis Kozlov (rechts).
Onze wetenschappers hebben trouwens geleerd om de fotokatalysator toe te passen op verschillende soorten materie: katoen, acryl, synthetische en semi-synthetische stoffen. Over het algemeen zou de taak liggen - chemici zullen helpen om het te realiseren.
Over het algemeen heeft dit idee veel interessante toepassingen. Als u bijvoorbeeld gordijnen naait van fotokatalytische stof, worden ze een echt filter en een luchtreiniger voor binnen. Ze bezetten tenslotte een groot gebied in de kamer en alles wat zich erop zal vestigen, dankzij daglicht, zal uiteenvallen tot onschadelijke componenten - water en kooldioxide. Voor militaire uniformen komt de zelfreinigende eigenschap van de stof ook van pas. Over het algemeen is het toepassingsgebied een kwestie van verbeelding. Het belangrijkste is dat de ontwikkeling wordt opgemerkt en geïmplementeerd.
EKATERINA KOMYAKOVA
