La nanotecnologia fotocatalitica utilizza l'energia luminosa per trasformarsi in un potente effetto purificante e antimicrobico
Immaginate un piatto incandescente ad una temperatura di moltimila gradi Celsius. Se un piccolo pezzo di materiale organico cade su di esso, brucia immediatamente nell’ambiente aereo e distribuisce ai componenti minerali di base. Immediatamente evapora e nulla è regolato sul disco. Allo stesso modo, ma senza fuoco e alta temperatura, la nostra funzionale pitura FN® lavora. Questa capacità è fornita loro da cristalli microscopici di biossido di titanio (TiO2) e dal fenomeno fisico fotocatalisi.
La fotocatalisi fa parte dei fotoprocessi che sono una parte naturale della nostra vita e della natura che ci circonda. L’energia della luce che colpisce i microcristalli dei semiconduttori TiO2 crea sulle loro esplosioni e fori elettronici liberi di superficie, il cui effetto decompone le molecole di materia organica in anidride carbonica e acqua. La tecnologia dei funzionali piture FN® utilizza le proprietà specifiche dei cristalli microscopici TiO2 con dimensioni inferiori a 100 nanometri (nm) e fenomeni fisici che si verificano a livello atomico e subatomico. Pertanto, questa è nanotecnologia.
Diagramma della fotocatalisi
Nanotecnologia e fotocatalisi
L’elevata efficienza dei piture FN® si basa sull’uso di un legante speciale, accessibile per l’aria e può essere utilizzato dai nanocristalli TiO2 per mantenere la superficie del rivestimento in modo da massimizzarne l’efficienza e soddisfare le loro proprietà di pulizia, anche se sono aggiunti dei colori..
Caratteristiche ed efficacia dei funzionali piture FN® sono stati confermati da una serie di studi condotti dall’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca, dall’Università di Tecnologia Chimica di Praga, dalla scuola mineraria di Ostrava e da altre organizzazioni di ricerca nella Repubblica Ceca e all’estero.
FN® vernici conformi a tutti i requisiti legislativi applicabili per la costruzione e l’igiene.
Podrobnější informace a proces fotokatalýzy
Základním funkčním prvkem nátěrové technologie FN® jsou nanokrystaly fotokatalyzátoru. Jsou koncentrovány na povrchu útvarů mikroskopické porézní struktury zaschlé nátěrové vrstvy.
1m2 Funkčního povrchu opatřeného nátěrem FN® v sobě obsahuje 500m2 využitelné plochy nanokrystalů fotokatalyzátoru.
Nanokrystaly TiO2 jsou polovodičem, který transformuje světelnou energii v elektro-chemickou sílu schopnou účinně čistit vzduch, vodu i půdu, bránit usazování mikroorganismů a zajišťovat samočištění povrchů. Tento efekt patří mezi fotochemické reakce a nazývá se fotokatalýza.
PROCES FOTOKATALÝZY
Energie ultrafialové složky světla je přeměněna ve fotokatalytický efekt, který působí pouze v povrchové části nátěrové vrstvy do hloubky přibližně 9 µm. Při tomto efektu absorbuje fotokatalyzátor (TiO2) světelnou energii ultrafialového záření. Na povrchu fotokatalyzátoru se objevují volné elektrony a elektronové díry. Přímá interakce elektronů a elektronových děr s molekulami látek okolního prostředí velmi účinně rozkládá široké spektrum organických materiálů, včetně nečistot (saze, špína, olej, částice) a zápachu. V důsledku toho brání i usazování a růstu mikroorganismů (bakterie, viry, řasy, plísně, houby).
Důsledkem absorpce UV záření fotokatalyzátorem TiO2 je, kromě výše zmíněného rozkladu organických polutantů, také reakce vedoucí ve vzdušném prostředí k tvorbě povrchových OH skupin. Tím dochází k nárůstu povrchové energie, který vede k významnému zvýšení hydrofility povrchu.
„Protože se oxid titaničitý na fotokatalytické reakci podílí jen jako katalyzátor, nespotřebovává se. Popisované efekty jsou proto velmi dlouhodobé.“
Molekuly prakticky všech organických látek jsou v důsledku fotokatalytického efektu rozloženy převážně na molekuly vody (H2O) a oxidu uhličitého (CO2). Molekuly anorganických látek, schopné oxidace, jsou dále oxidovány (CO →CO2; NO → NO2; SO → SO2).
