Sciencemag.cz
Doporučujeme
Unikátní český nátěr umí víc než jen požírat plísně a odstraňovat špínu z fasád domů.
Unikátní patentovaná nátěrová hmota vyvinutá českými vědci z firmy Advanced Materials-JTJ, má před sebou mnohem širší možnosti využití. Fotokatalyticky aktivní povrch nátěru dokáže díky svému vysokému oxidačnímu potenciálu bránit růstu plísní a řas na fasádách domů a rozkládat usazenou špínu.
V nově publikované práci však nyní Jiří Rathouský a Radek Žouželka z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR nově dokázali, že nátěr navíc umožňuje snižovat koncentrace oxidů dusíku, které jsou zvlášť nebezpečnými polutanty. V důsledku velmi husté silniční dopravy často dochází k překračováním povolených denních limitů, což má neblahý vliv na lidské zdraví. Ročně umírá v Evropě na choroby způsobené znečištěným vzduchem na 600 tisíc obyvatel. „Odstraňování těchto polutantů ze znečištěného vzduchu je velmi obtížné, protože se jedná o velké objemy vzduchu, které je potřeba vyčistit. Není technicky možné „prohnat“ miliardy metru krychlových znečištěného městského vzduchu přes nějaké zařízení, v němž by byly molekuly polutantu odstraněny. Proto je nutno hledat nové cesty, kterými by bylo možno tento závažný problém vyřešit,“ říká Jiří Rathouský, který je rovněž vedoucím Centra pro inovace v oboru nanomateriálů a nanotechnologií daného ústavu.
Tyto závěry jsou založeny na rozsáhlém teoretickém a experimentálním výzkumu z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, jehož výsledky jsou publikovány v Applied Catalysis B: Environmental, nejprestižnějším světovém časopise v oboru environmentální katalýzy. Vzhledem k důležitosti této práce byla opatřena tzv. open access, což je neomezená a bezplatná dostupnost pro všechny zájemce (https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.06.009).
Provedený výzkum poskytuje architektům, projektantům, urbanistům a pracovníkům státní správy možnost, jak vypočítat množství odstraněných oxidů dusíku (NOx) pomocí 1 m2 fotokatalytického nátěru za 1 hodinu, což je základní údaj pro zavedení této technologie do praxe. Aby bylo dosaženo spolehlivých údajů, byl v provedeném výzkumu zohledněn vliv různé koncentrace oxidů dusíku, charakteru proudění vzduchu, vlhkosti vzduchu, intenzity dopadající světla a dokonce i vlastností stavebních materiálů, na nichž je fotokatalytická vrstva nanesena. Jako testované stavební materiály byly zvoleny beton a omítky, které jsou nejčastěji používané ve stavebnictví.
Nejen lidé, ale i památky
Mimo výzkum v oblasti fotokatalýzy pro životní prostředí se oba vědci věnují také vývoji nejpokročilejších nanotechnologiím pro ochranu našeho kulturního dědictví. „Česká republika je jednou z nejbohatších zemí, co se týče množství památkových objektů, které trpí znečištěným ovzduším stejně jako lidé,“ dodává Jiří Rathouský
Oba se v nedávné době zúčastnily významné vědecké konference věnované novým technologiím pro restaurování a ochranu památkových objektů a předmětů. „Je zajímavé, že řada příspěvků byla věnována právě využití fotokatalýzy v památkářství, což je zcela nový trend,“ jak dodává Radek Žouželka. Ukázalo se také, že díky vědecké činnosti vědců z Heyrovského ústavu v ochraně památek a environmentální fotokatalýzy získává Česká republika mezinárodně významné postavení v těchto oborech.
Z laboratoře do praxe
I když Jiří Rathouský a Radek Žouželka pracují v laboratoři Akademie věd, jejich zájem se neomezuje na základní výzkum, ale usilují o zavedení nově vyvinutých metod do praxe. Proto úzce spolupracují s českými firmami i jednotlivými umělci-restaurátory, kteří vyvinuté materiály testují a ověřují jejich funkci.
OK, ten nátěr odstraní určité množství NOx za hodinu. A kam ho jako dá? Bude ho lapat i za měsíc? Jak často se to musí přetírat, aby to fungovalo?
fotokatalyza byva vetsinou rozklad – tj. oxidy dusiku se rozkladaji na plynny kyslik a dusik…
Áha, to pak jo. Moje neznalost.