Los enormes edificios de cristal que se pueden ver en las ciudades son difíciles de limpiar, al igual que los paneles solares. Expuestas a la contaminación atmosférica, estas superficies acristaladas se ensucian rápidamente. En cuanto a paneles solares, pierden eficiencia. Además, se requiere una logística importante al limpiarlos. Un proyecto europeo llamado Newskin consiste en aplicar óxido de titanio cristalino a gafas ultrafinas. Tenga en cuenta que este proyecto está financiado por la Unión Europea, el Instituto Fraunhofer de Electrónica Orgánica, Tecnología de Plasma y Haz de Electrones (FEP). Este proceso mantendría las superficies limpias y, por tanto, mantendría su eficacia en el tiempo. Descubrimiento.
¿Qué es este invento?
Cuando se aplica óxido de titanio cristalino, el resultado son superficies hidrofóbicas (que repelen el agua) por la noche, pero que se convierten en superficies súper hidrofílicas (que retienen la humedad) durante el día. Es gracias a este ciclo que los paneles solares o cualquier otra superficie acristalada se vuelven autolimpiantes. Para lograr esto, el óxido de titanio se aplica a través de «rollo a rollo», un proceso de «rollo a rollo» que cambia las propiedades físicas de una tira flexible. Después de 30 min de irradiación UV, se vuelve súper hidrofílico. «Nos centramos aquí en la hidrofilicidad de las superficies inducida por la luz», explica Valentin Heiser, estudiante graduado en Fraunhofer FEP. Esta innovación debería permitir a Alemania aumentar su producción de electricidad solar en los próximos años. De hecho, las superficies antiincrustantes será capaz de mantener un rendimiento máximo en todas las circunstanciasal mismo tiempo que reduce los costos de mantenimiento.
El recubrimiento cuando se chorrea con UV. Crédito de la foto: Fraunhofer FEP
¿Por qué se prefirió el óxido de titanio?
El poder ser aplicado «roll-to-roll» brinda la posibilidad deinstala este nuevo revestimiento en todo tipo de superficies. Sería un poco como una película autoadhesiva que se podría pegar en una ventana, un panel solar, una fachada o incluso superficies curvas. Si eligieron este dióxido de titanio es porque tiene la capacidad de cambiar su carácter hidrofóbico, tan pronto como se expone a los rayos del sol. Cuando no se irradia, forma gotas de agua en la superficie y, en cuanto se expone a la luz ultravioleta, se humedece por completo. Por lo tanto, la superficie cambia del estado hidrofóbico al estado superhidrofílico después de aproximadamente media hora de exposición a la luz solar. Esto significa que ninguna suciedad tiene «tiempo» para asentarse en la superficie, ya que cuando se vuelve superhidrofílica, se limpia sola. Así, la suciedad presente en las fachadas durante todo el día se elimina durante la noche gracias a las gotas que se forman en la superficie. Por la mañana, permanece húmedo y la suciedad ya no puede adherirse a él.
El óxido de titanio también es un antibacteriano.
Las cualidades del óxido de titanio no son solo las enumeradas anteriormente. De hecho, este material también tiene el “poder” de descomponer moléculas orgánicas en la superficie mediante fotocatálisis. La fotocatálisis es la “descomposición y degradación de contaminantes bajo la acción de rayos de luz sobre la superficie de un catalizador”. Esta propiedad también proporciona superficies limpias y estériles, que probablemente tendrá un interés futuro en el campo de la medicina. Los investigadores intentarán ahora aprovechar este descubrimiento haciendo rollos de este nuevo material.
Formaciones de gotas sobre el recubrimiento en modo hidrofóbico. Crédito de la foto: Fraunhofer FEP
Sin embargo, todavía tienen algunos problemas que resolver, ya que este vidrio tan delgado es ultra-frágil y poco resistente a la manipulación. Además, las propiedades del dióxido de titanio solo se obtienen después de la exposición a temperaturas muy altas durante la producción. Si las primeras pruebas resultan concluyentes, el proyecto Newskin podría convertirse en una apuesta crucial en la producción de energía limpia en los próximos años. De hecho, ¡los paneles solares y las ventanas solares serían más eficientes! Más información: fep.fraunhofer.de.