Zespół z Uniwersytetu Gdańskiego stworzył innowacyjną technologię oczyszczania powietrza, która usuwa lotne związki organiczne, zanieczyszczenia i wirusy za pomocą modyfikowanych nanorurek tytanowych. Patentowany wynalazek znajduje już zastosowanie w praktyce i może zrewolucjonizować jakość powietrza w szkołach, szpitalach czy na elewacjach budynków.
Naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego (UG) opracowali nowatorską technologię oczyszczania powietrza, która skutecznie eliminuje lotne związki organiczne (LZO), zanieczyszczenia nieorganiczne oraz mikroorganizmy, w tym wirusy. Wynalazek, oparty na fotokatalitycznych nanorurkach tytanowych, został objęty ochroną patentową i jest już testowany w prototypowych urządzeniach. Jak poinformowała rzeczniczka UG Magdalena Nieczuja-Goniszewska, technologia ta może znaleźć szerokie zastosowanie w poprawie jakości powietrza zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz.
Fotokataliza na straży czystego powietrza
Kluczowym elementem wynalazku jest wykorzystanie modyfikowanych nanorurek na bazie tlenku tytanu(IV) (TiO2), które pod wpływem promieniowania UVA generują aktywne formy tlenu, takie jak rodniki hydroksylowe. Te silne utleniacze rozkładają zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne, przekształcając je w nieszkodliwe substancje, takie jak dwutlenek węgla i woda. W odróżnieniu od tradycyjnych filtrów, takich jak HEPA, które jedynie zatrzymują zanieczyszczenia, technologia UG powoduje ich całkowity rozkład, a także inaktywuje bakterie, grzyby i wirusy.
– To podejście różni się od tradycyjnych metod filtracji, ponieważ zamiast gromadzić zanieczyszczenia, niszczymy je na poziomie molekularnym – wyjaśniła prof. Adriana Zaleska-Medynska, liderka zespołu badawczego z Katedry Technologii Środowiska Wydziału Chemii UG. Proces fotokatalizy jest inicjowany przez światło ultrafioletowe lub widzialne, co sprawia, że technologia jest efektywna zarówno w warunkach sztucznego oświetlenia, jak i naturalnego światła słonecznego.
Nanorurki TiO2, modyfikowane nanocząstkami miedzi i srebra, są produkowane za pomocą prostej i skalowalnej metody elektrochemicznej, która pozwala na wielokrotne wykorzystanie tych samych reagentów. To czyni technologię ekonomiczną i przyjazną dla środowiska, co zwiększa jej potencjał wdrożeniowy na dużą skalę.
Szerokie zastosowania: Od szpitali po samoczyszczące elewacje
Technologia UG ma ogromny potencjał w różnych dziedzinach. Jak podkreśliła prof. Zaleska-Medynska, może być stosowana do oczyszczania powietrza w miejscach o dużym natężeniu ruchu, takich jak szkoły, szpitale, biura czy środki transportu publicznego.
– Nasze rozwiązanie poprawia jakość powietrza zewnętrznego, które dostaje się do wnętrz przez otwarte okna czy systemy wentylacji, eliminując szkodliwe związki chemiczne – dodała.
Innowacja sprawdzi się również w tworzeniu powierzchni samoczyszczących, np. na elewacjach budynków, które pod wpływem światła słonecznego będą rozkładać zanieczyszczenia organiczne, takie jak kurz, pyły czy związki chemiczne z powietrza. To może znacząco obniżyć koszty utrzymania budynków i przyczynić się do poprawy estetyki miejskich przestrzeni.
Od laboratorium do praktyki
Technologia została już wdrożona w praktyce dzięki współpracy z firmą BEWI, producentem stolarki PCV i aluminiowej. BEWI opracowało pierwszy prototyp oczyszczacza powietrza opartego na wynalazku UG, który jest dostosowany do wielkości pomieszczenia i poziomu zanieczyszczeń. Urządzenie skutecznie usuwa zarówno szkodliwe związki chemiczne, jak i mikroorganizmy, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla przestrzeni publicznych i prywatnych.
Projekt powstał dzięki współpracy naukowców z Uniwersytetu Gdańskiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz specjalistów z branży stolarki okiennej i drzwiowej. Finansowanie na dalsze prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe zapewniło Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Obecnie trwają działania zmierzające do komercjalizacji technologii, w tym optymalizacja urządzeń pod kątem kosztów, wydajności i wszechstronności zastosowań. Partner biznesowy, firma BEWI, intensywnie rozwija projekt, dążąc do wprowadzenia oczyszczaczy na rynek na skalę przemysłową.
Źródło: PAP