Ученые из Университета Иллинойса разработали новое средство для стерилизации – особый прибор, в котором для уничтожения бактерий и вирусов используется видимый свет.
Изобретение ученых может использоваться для обеззараживания питьевой воды, стерилизации хирургических инструментов и удаления отпечатков пальцев с чувствительных электронных и оптических инструментов. Новый прибор обладает уникальным эффектом каталитической памяти, благодаря чему его действие продолжается в течение суток, даже после того как он выключен.
Ученые из Университета Иллинойса под руководством профессора материаловедения и инженерных наук Джана Ку Шанга разработали особый каталитический материал, способный работать не с ультрафиолетовым светом, который требуется для других катализаторов, а с видимым. Это стало возможным после того, как матрица из оксида титана в приборе была покрыта азотом. Процесс дезинфекции при этом активируется под действием солнечных лучей или обычного комнатного освещения.
Когда свет падает на катализатор, на матрице образуется пары электроны-«дырки». Некоторые из них сразу же воссоединяются, что несколько ограничивает эффективность катализатора. Чтобы повысить эффективность катализатора, ученые добавили в него палладиевые наночастицы – они улавливают электроны, что позволяет свободным «дыркам» реагировать с водой и производить гидроксильные радикалы, которые уничтожают бактерии и вирусы. Если свет выключен, палладиевые наночастицы медленно отдают захваченные электроны, что позволяет продлить процесс дезинфицирования воды. Результаты исследования будут опубликованы в ближайшем выпуске «Журнала материальной химии» (Journal of Materials Chemistry).
- Этот «эффект памяти» продолжается до 24 часов, - объясняет профессор Шанг. – Хотя эффективность дезинфекции в темноте не столь высока как при свете, она позволяет обеспечивать дезинфекцию воды под действием солнца или другого источника освещения.
Данная технология также может применяться для удаления отпечатков пальцев с оптических приборов, компьютерных дисплеев и экранов мобильных телефонов,отмечает ученый.