Новое уличное покрытие очистит городской воздух — Naked Science
04.12.2019
4 минуты
Сергей Васильев
854

Новое уличное покрытие очистит городской воздух

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

©Nicolò Lazzati

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.

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.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Вчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: