Internacional. Investigadores de la Universidad Técnica de Viena y de la Universidad Politécnica de las Marcas de Italia desarrollaron una pintura con nanopartículas que establecen el poder de autolimpieza.
Las nanopartículas especiales de óxido de titanio se agregan a la pintura de pared común. Estas nanopartículas son fotocatalíticamente activas, lo que significa que, por medio de la luz solar, pueden eliminar sustancias no deseadas. La pared hace que el aire esté más limpio y se limpia a sí misma al mismo tiempo.
Una amplia variedad de contaminantes ocurren en el aire interior, desde residuos de agentes de limpieza y productos de higiene hasta moléculas que se producen durante la cocción o que son emitidas por materiales como el cuero.
"Durante años, las personas han estado tratando de usar pinturas de pared personalizadas para limpiar el aire", dice el profesor Günther Rupprechter del Instituto de Química de Materiales de la UT de Viena. "Las nanopartículas de óxido de titanio son particularmente interesantes en este contexto. Pueden unir y descomponer una amplia gama de contaminantes".
Aun así, simplemente agregar nanopartículas de óxido de titanio ordinario a la pintura afectará la durabilidad de la pintura. Aunque los contaminantes sean degradados por las nanopartículas, también éstas pueden hacer que la pintura misma sea inestable, crear grietas o incluso liberar compuestos orgánicos volátiles, que pueden ser perjudiciales para la salud.
Sin embargo, las nanopartículas de óxido de titanio pueden limpiarse a sí mismas si se irradian con la luz UV adecuada, ya que el óxido de titanio es un fotocatalizador.
La radiación UV crea portadores de carga libre en las partículas, que inducen la descomposición de los contaminantes atrapados en el aire en partes pequeñas y su liberación. De esta manera, los contaminantes se vuelven inofensivos, ya que no permanecen adheridos a la pintura de la pared.
No obstante, irradiar constantemente una pared se puede volver poco práctico.
"Nuestro objetivo era modificar estas partículas de manera que el efecto fotocatalítico también pueda ser inducido por la luz solar ordinaria", explica Günther Rupprechter.
Esto se logra mediante la adición de ciertos átomos adicionales al óxido de titanio nanopartículas, como fósforo, nitrógeno y carbono. Como resultado, las frecuencias de luz que pueden ser cosechadas por las partículas cambian, y en lugar de solo luz UV, la fotocatálisis es entonces también desencadenada por luz visible ordinaria.
"Ahora hemos investigado este fenómeno en detalle utilizando una variedad de diferentes métodos de análisis de superficie y nanopartículas", dice Qaisar Maqbool, el primer autor del estudio. "De esta manera, pudimos mostrar exactamente cómo se comportan estas partículas, antes y después de ser agregadas a la pintura de la pared".
El equipo de investigación mezcló las nanopartículas de óxido de titanio modificadas con pintura de pared común y comercialmente disponible y enjuagó una superficie pintada con una solución que contenía contaminantes. Posteriormente, el 96 % de los contaminantes podrían ser degradados por la luz solar natural. El color en sí mismo no cambia, porque los contaminantes no solo se unen, sino que también se descomponen con la ayuda de la luz solar.
Para el éxito comercial de dichas pinturas, también es importante evitar materias primas costosas. "En la catálisis, por ejemplo, se utilizan metales preciosos como platino u oro. En nuestro caso, sin embargo, elementos que están fácilmente disponibles en todas partes son suficientes: Para obtener fósforo, nitrógeno y carbono, hemos utilizado hojas caídas secas de olivos, y el titanio para las nanopartículas de óxido de titanio se obtuvo de desechos metálicos, que normalmente simplemente se desechan", dice Günther Rupprechter.
Esta nueva pintura de pared tiene entre sus ventajas: eliminar contaminantes del aire, mayor durabilidad y respeto con los recursos de producción, ya que puede obtenerse a partir de materiales reciclados. Los investigadores continúan evaluando el producto y estudiando su comercialización.
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