Promieniowanie UV jest jedną ze składowych światła słonecznego docierającego do powierzchni ziemi. Choć jego ilość jest niewielka, to ma ono destrukcyjny wpływ na wiele materiałów, powodując, iż zachodzą w nich m.in. procesy starzenia, mogące doprowadzić do zmiany charakterystyki wytrzymałościowej i wyglądu. Dobrym przykładem może być utrata koloru przez rozpad cząsteczek barwników czy znaczne zwiększenie kruchości tworzyw sztucznych. Warstwy o właściwościach hydrofilowych będące jednocześnie powłokami fotokatalitycznymi nie tylko są odporne na takie oddziaływania, ale wręcz wykorzystują je w swym działaniu. Przyjrzyjmy się temu bliżej.
Powłoka hydrofilowa – co to takiego?
Powłoki hydrofilowe pozwalają na znaczne zwiększenie poziomu zwilżalności powierzchni. Jest to możliwe dzięki silnemu przyciąganiu cząsteczek wody i powierzchni materiału, następujące w wyniku różnicy ich ładunków elektrycznych. Prowadzi to do sytuacji, w której woda rozpływa się po powierzchni, tworząc warstwę o bardzo niewielkiej grubości.
Czym jest fotokataliza?
Fotokataliza jest procesem, w wyniku którego zachodzi utlenianie różnych związków. W przypadku bardziej złożonych struktur takich jak wirusy czy bakterie może to powodować ich całkowite zniszczenie. Do zajścia reakcji fotokatalizy potrzebny jest jednak odpowiedni katalizator oraz promieniowanie świetlne. Substancją, która doskonale nadaje się do tej funkcji, jest dwutlenek tytanu TiO2. Jedną z jego właściwości jest zdolność do pochłaniania promieniowania UV, zawierającego ilość energii konieczną do wytworzenia aktywnych chemicznie rodników wodorotlenowych, odpowiedzialnych za zachodzenie reakcji samooczyszczania oraz rozpad złożonych związków chemicznych, mających kontakt z powłoką np. toksycznych składników zanieczyszczeń.
