04.12.2019, 12:29
Сергей Васильев
14,6 тыс

Новое уличное покрытие очистит городской воздух

Композит графена и диоксида титана позволят домам и улицам очищать атмосферу от загрязнений оксидами азота и органикой.

Новое уличное покрытие очистит городской воздух – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Nicolò Lazzati / Автор: Lampronia Auxilius

Из всех загрязнений атмосферы главное внимание привлекает парниковый углекислый газ. Однако он далеко не одинок: сегодня в нее попадают оксид и диоксид азота (NOx) и летучие органические соединения — продукты неполного сгорания топлива, различных промышленных процессов и тому подобное. Создавая методы очистки воздуха от этих веществ, ученые обращаются к диоксиду титана — соединению, которое уже широко используется, например, в красителях или солнцезащитных кремах.

Диоксид титана способен поглощать фотоны солнечного излучения и служить катализатором, который быстро нейтрализует различные опасные соединения в воздухе. Однако если до сих пор эффективность такого процесса достигала около 45 процентов, то теперь европейские и израильские разработчики довели этот показатель сразу до 70 процентов. «Секретным ингредиентом», повысившим производительность, стал графен — об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nanoscale.

Плоские структуры графена получали эксфолиацией графита в растворе с добавлением наночастиц диоксида титана. Порошок таких крошечных структур можно назвать композитом, содержащим фотокаталитические элементы (наночастицы) в прочной матрице графена. По словам авторов, он достаточно удобен и устойчив, подходя для нанесения на любые уличные поверхности — будь то дороги, тротуары, столбы и стены зданий. А под действием солнечных лучей он пассивно очищает воздух от оксидов азота, превращая их в нитраты, уносящиеся водой.

Новое уличное покрытие очистит городской воздух – иллюстрация к материалу на Naked Science
После и до: справа — фотокаталитическая панель из графена и диоксида титана, на нижнюю часть которой нанесен загрязнитель; слева — та же панель через три недели на открытом воздухе (и сухости): видно, что загрязнение ушло / ©Graphene Flagship

Эксперименты с использованием родамина (азотсодержащего пигмента, который по своим свойствам аналогичен загрязняющим воздух веществам) показали, что композит графена и диоксида титана уничтожают его на 40 процентов эффективнее, чем чистый диоксид титана. Для оксидов азота этот показатель оказался еще выше: сразу на 70 процентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий