Parabrisas autolimpiables gracias al uso de nanopartículas
Posted By Marta Valien Trujillo On 29th Junio 2007 @ 09:00 In General | 1 comentario
Los avances en el campo de la nanotecnología son cada vez más fascinantes. Actualmente, un grupo japonés del Centro de Investigación de Ciencia y Tecnología Avanzada de la [1] Universidad de Tokio investiga las propiedades que la presencia de nanopartículas de dióxido de titanio puede aportar en una superficie. El objetivo primordial es la obtención de superficies, para uso en el sector del automóvil, que sean a la vez rugosas e hidrófobas (es decir, que repelen el agua), además de transparentes. Pero las propiedades logradas en láminas muy hidrófobas disminuyen gradualmente ante la exposición prolongada a la acumulación de suciedad en la superficie. Una solución a este problema podría estar basada en el uso de nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2).
[2] El TiO2 se utiliza desde hace algún tiempo en la depuración de agua, es decir, para degradar la materia orgánica que se encuentra en éste líquido. La técnica consiste en irradiar con luz solar o ultravioleta (UV) las partículas de TiO2. Este material es un óxido semiconductor. La irradiación induce un proceso de [3] fotólisis en el que se produce la oxidación de moléculas de agua que da lugar a un radical OH· fuertemente oxidante. Dicho radical es el encargado de la degradación de la materia orgánica para obtener finalmente CO2 y H2O.
Estos conceptos de tratamiento de aguas se han extrapolado a las láminas hidrófobas en las que investiga el grupo japonés antes mencionado, llegando a un hallazgo que podría revolucionar el mundo de los parabrisas de los automóviles. La incorporación de un 20% de nanopartículas de dióxido de titanio a una superficie la otorga una sorprendente capacidad de “autolimpieza”. Así, los cristales de los automóviles de mantendrían limpios durante más tiempo. El mecanismo que explica el fenómeno es, precisamente, la fotocatálisis. La irradiación con luz solar de una partícula semiconductora origina un proceso fotoquímico, y la suciedad en contacto con la superficie se degrada. Pero además de eso, la superficie pasa a ser hidrofílica (no repele la humedad), con lo que la suciedad se eliminará fácilmente con agua.
La siguiente imagen es una [4] prueba experimental del fenómeno. En ella tenemos, a la izquierda, una mancha de café sobre una pintura de latex expuesta al sol durante 105 minutos. En el centro se muestra una superficie que contiene nanopartículas de TiO2 y que está manchada de café, sin exponer a la luz solar. Finalmente, la imagen de la derecha muestra el resultado de exponer dicha superficie a 105 minutos de luz solar. La mancha de café ha desaparecido totalmente.
Parece pues que sólo es cuestión de tiempo el que se incorporen en los parabrisas de los automóviles nanopartículas de TiO2 con función autolimpiadora…
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[1] Universidad de Tokio: http://www.u-tokyo.ac.jp/index/d00_e.html
[2] El TiO2 se utiliza desde hace algún tiempo en la depuración de agua: http://www.growthconsulting.frost.com/web/images.nsf/0/82BF83246E775195652570FA0
01D971D/$File/TI%20Alert.htm
[3] fotólisis: http://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3lisis
[4] prueba experimental del fenómeno: http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/achre4/1995/28/i12/fpdf/f_ar00060a006.p
df?sessid=6006l3
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