Filtros desenvolvidos em Moscou usam luz para purificar ar

Moradores de grandes cidades inalam diariamente gases maléficos de veículos e fábricas, além de conviver com compostos tóxicos domésticos, fumaça de tabaco e odores desagradáveis, bem como vírus e bactérias patogênicas.

Para neutralizar essas ameaças atmosféricas, vários sistemas de filtro já são usados, de mecânicos à base de carvão. No entanto, os físicos da Universidade Estatal de Moscou (MGU) recorreram a uma tecnologia que remove esses poluentes com a ajuda de luz.

O princípio se baseia em filtros fotocatalíticos, que têm uma membrana porosa de dióxido de titânio. Quando submetido a luz ultravioleta, esse tipo de filtro forma radicais atômicos ativos que neutralizam os poluentes.

Além disso, a tecnologia é capaz de romper as substâncias nocivas, dando origem a moléculas antissépticas de peróxido de hidrogênio resistentes ao bolor.

A principal desvantagem da purificação fotocatalítica é, entretanto, o uso de lâmpadas de luz ultravioleta que emitem gases altamente tóxicos. A tecnologia criada por cientistas da universidade moscovita pode, porém, substituir tais materiais perigosos.

“Para evitar o uso de lâmpadas danosas, tentamos inventar um catalisador que seja sensível à luz solar ou funcione com lâmpadas incandescentes comuns”, diz Elizaveta Konstantínova, professora do departamento de Física na MGU.

Produção do filtro

Graças a uma superfície tratada com alta concentração de radicais quimicamente ativos, o dióxido de titânio nanocristalino funciona como um fotocatalisador eficaz.

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Nos experimentos, os cientistas da MGU adicionaram ainda resíduos de carbono e nitrogênio, tornando esse nanomaterial não só um fotocatalisador mais poderoso, mas também capaz de purificar o ar com mais eficiência.

Para produzir um filtro com esse material, os pesquisadores podem usar esferas de vidro sinterizadas de 0,1 milímetro de diâmetro, ou uma superfície plana. No caso do último, esta superfície pode vir a ser tratada com um pó de dióxido de titânio nanocristalino que possui aditivos de nitrogênio e carbono.

O ar poluído é então forçado através da membrana porosa da esfera, ou entra em contato com sua superfície plana iluminada por uma lâmpada visível ou luz natural.

Tinta bactericida

“Agora esperamos aperfeiçoar essa tecnologia e procurar outras formas de obter catalisadores sensíveis à luz visível”, diz Vladímir Zaitsev, um dos autores do estudo.

“Se as nossas ideias gerarem interesse entre engenheiros e investidores, estamos prontos para desenvolver ainda mais essa tecnologia para produção de equipamentos laboratoriais e protótipos de filtros de ar”, completa o cientista.

Segundo Zaitsev, a nova tecnologia poderia até mesmo ser usada para produzir tintas de parede antibacterianas mais poderosas.

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“Toda a superfície de um quarto poderia funcionar como um filtro de ar, através do qual a luz visível destrói moléculas orgânicas e mata os germes”, explica.

O objetivo é que esses filtros altamente eficazes possam ser usados ainda para descontaminar alojamentos e instalações médicas.

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