Das Nähen von Kleidung für Ärzte aus solchem Material hilft ihnen im Kampf gegen das Coronavirus.
Das Institut für Katalyse des SB RAS kündigte eine Entwicklung an, die Ärzten helfen kann, die im Kampf um das Leben und die Gesundheit von Menschen, bei denen COVID-19 diagnostiziert wurde, an vorderster Front stehen. Es basiert auf einem speziellen Stoff, aus dem Kleidung für Ärzte genäht werden soll. Es hat eine einzigartige Eigenschaft - es reinigt sich ohne Waschen nur durch Lichteinwirkung oder schwache ultraviolette Strahlung. Nach der Schicht wird der Arzt sein Kleid nicht wegwerfen, es muss nicht in Bleichmittel eingeweicht werden - Sie müssen nur die Kleidung unter die Lichtquelle hängen, und das war's. Denis Kozlov, Doktor der chemischen Wissenschaften, wissenschaftlicher Sekretär des Instituts für Katalyse des SB RAS, erklärte uns, wie es funktioniert.
BRAUCHEN SIE LICHT UND TITAN-DIOXID
Die neue Eigenschaft von Gewebe basiert auf dem Phänomen der Photokatalyse. Dieses Phänomen ist nicht neu, es wurde bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts weithin bekannt. Der japanische Wissenschaftler Akira Fujishima lernte, Wasser mithilfe von Photokatalysatoren in Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen. Insbesondere wurde diese Entdeckung nicht fortgesetzt, aber es wurde bekannt, dass mit Hilfe derselben Photokatalysatoren flüchtige Verunreinigungen in der Luft, einschließlich Bakterien und Viren, effektiv oxidiert werden können. Diese starke Desinfektionsfähigkeit von Photokatalysatoren hat weitere praktische Anwendung gefunden. Basierend auf dieser Entdeckung werden jetzt Luftreiniger hergestellt. In Japan wird Farbe hergestellt, mit der die Oberflächen von Häusern und sogar Autos bedeckt sind. Aber niemand hat vor unseren Wissenschaftlern Stoffe mit der gleichen Eigenschaft hergestellt.
Was ist ein Photokatalysator? Der Photokatalysator basiert auf Titandioxid, einem natürlichen Mineral, das üblicherweise als Weißpigment verwendet wird. Photokatalytisch aktives Dioxid ist jedoch eine komplexere Struktur, eine Lösung damit wird in den Labors des Instituts für Katalyse hergestellt. In dieser kolloidalen Lösung schwimmen die kleinsten Titandioxidpartikel, die das als Basis genommene Gewebe bedecken. Nach der Verarbeitung wird der Stoff gewaschen und getrocknet, aber Partikel mit photokatalytischer Aktivität verbleiben auf den Fasern. Sie geben der Materie eine fast wundersame Qualität.
Photokatalytische selbstreinigende Materialien auf Gewebebasis.
Der Stoff selbst reinigt sich jedoch nicht von selbst, da hierfür eine weitere Bedingung erforderlich ist - Licht.
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- Die Reaktion erfordert eine Bestrahlung beispielsweise mit Sonnenlicht oder Lampen, die in Sonnenstudios verwendet werden -, sagt Denis Kozlov. - Wir gehen davon aus, dass das medizinische Fachpersonal die Kleidung nach Schichtende in den Raum mit den Bestrahlungsgeräten legt, wo sie gereinigt werden. Während der Arbeit sitzt eine Person auch nicht still - sie geht und Lampe oder Sonnenlicht fällt auf den Stoff.
Infolgedessen wird das Risiko einer Ausbreitung des Virus im Krankenhaus verringert, da das Gewebe mindestens ein wenig, aber den ganzen Tag über gereinigt wird.
VON UNTEN ZU BLINDS
Dieser Stoff kann gewaschen werden, Sie können Kleidung daraus nähen, er färbt keine anderen Kleidungsstücke an einer Person - Wissenschaftler haben diese Eigenschaften sowie die Wirksamkeit der Selbstreinigung bereits getestet. Nach den Ergebnissen der Studie betrug der Wirkungsgrad 99%, wenn die Kleidung drei Stunden lang bestrahlt wurde. Während der Experimente legten die Wissenschaftler das Tuch in eine Schachtel, in der die Lampen eingeschaltet waren, wie in einem Solarium.
Die Grundlagenforschung am Institut für Katalyse wurde nun abgeschlossen, und in den Experimenten wurden einzelne Gewebestücke mit einer Größe von bis zu einem Meter verwendet. Um das Projekt auf Produktionskapazität zu bringen, werden Investoren benötigt, die an der Entwicklung interessiert sind.
Senior Researcher Dmitry Selishchev (links) und Leiter des Laboratoriums für Foto- und Elektrokatalyse, akademischer Sekretär des Instituts für Katalyse des SB RAS Denis Kozlov (rechts).
Übrigens haben unsere Wissenschaftler gelernt, den Photokatalysator auf verschiedene Arten von Materie anzuwenden: Baumwolle, Acryl, synthetische und halbsynthetische Stoffe. Im Allgemeinen wäre die Aufgabe festgelegt - Chemiker werden dabei helfen, sie zu realisieren.
Insgesamt hat diese Idee viele interessante Verwendungsmöglichkeiten. Wenn Sie beispielsweise Vorhänge aus einem photokatalytischen Gewebe nähen, werden diese zu einem echten Filter und einem Raumluftreiniger. Schließlich nehmen sie eine große Fläche im Raum ein, und alles, was sich dank Tageslicht auf ihnen niederlässt, zerfällt in harmlose Bestandteile - Wasser und Kohlendioxid. Für Militäruniformen ist auch die Selbstreinigungseigenschaft des Stoffes nützlich. Im Allgemeinen ist der Anwendungsbereich eine Frage der Vorstellungskraft. Hauptsache, die Entwicklung wird wahrgenommen und umgesetzt.
EKATERINA KOMYAKOVA
