Самоочищающиеся покрытия на основе фотокаталитических материалов
Молодые ученые БГТУ им. В. Г. Шухова создали самоочищающиеся покрытия на основе фотокаталитических материалов для современных строительных композитов. Разработка выполнена на стыке коллоидной химии, строительного материаловедения, минералогии и экологии. Проект реализуется при поддержке Минобрнауки РФ.
В чем суть разработки
Согласно предложенной технологии на поверхность минеральных порошков — традиционных компонентов строительных смесей — химическим способом наносятся наноразмерные частицы диоксида титана, которые впоследствии обеспечивают самоочищение поверхности готовых изделий.
«Фотокаталитические композиты обеспечивают самоочищение строительных материалов, а также снижение экологического прессинга на людей, поскольку разлагают загрязнения, оседающие на зданиях после таких негативных факторов, как органические выбросы различной природы. После дождя всё смывается, то есть происходит самоочищение материала и разложение органических вредных загрязнителей, которые оседают на стенах. Помимо чистоты и декоративного аспекта, материал профилактирует возникновение на поверхности плесени и грибков. Для получения фотокаталитических материалов используются различные виды как природного, так и техногенного сырья, что способствует утилизации отходов», – рассказала руководитель проекта — профессор РАН, доктор технических наук, заведующая кафедрой материаловедения и технологии материалов Валерия Строкова.
Опытные образцы композиционных фотокаталитических материалов вводятся в состав строительных композитов различных видов, например, в штукатурные смеси, стеновые материалы, то есть применимы для широкого диапазона строительных и отделочных работ. Полученные порошкообразные фотокаталитические композиционные материалы на основе силикатного, алюмосиликатного и карбонатного природного и техногенного сырья имеют высокую степень кристаллизации фотокатализатора — главного агента самоочищения и развитой поверхностью. Это повышает их фотокаталитическую активность (более 95 % удаления органического красителя родамина Б), то есть обеспечивает самоочищение поверхности строительных материалов и изделий, при этом сохраняя их прочность и долговечность.
Есть ли аналоги
Предложенная разработка отвечает задачам импортозамещения, позволяет использовать доступное сырье и побочные продукты производств. Фотокаталитические композиционные материалы для создания самоочищающихся покрытий просты в получении и повышают декоративные характеристики строительных изделий и конструкций.
Кому полезна разработка
Разработка белгородских ученых позволит реже прибегать к принудительной очистке поверхностей от загрязнений или к реставрации, тем самым обеспечив снижение затрат на периодическое техническое обслуживание фасадов зданий. Кроме того, она повысит долговечность сооружений при рациональном использовании сырья.
Развитие проекта
Сегодня расширен спектр сырьевых материалов, в том числе за счет использования отходов и побочных продуктов горнодобывающих и перерабатывающих отраслей, и усовершенствована технология получения фотокаталитических композиционных материалов. Это позволит повысить эффективность самоочищения создаваемых покрытий при снижении их себестоимости и улучшении физико-механических характеристик.
