توسط : نانولوله‌های اکسید تیتانیوم؛ نوآوری انقلابی در تصفیه هوای آلوده و پایان دوران فیلترهای سنتی؟
اخیراً پژوهشگران دانشگاه گدانسک در لهستان موفق به توسعه فناوری نوینی در حوزه تصفیه هوا شده‌اند که می‌تواند انقلابی در پاکسازی محیط‌های آلوده ایجاد کند. این فناوری پیشرفته، مبتنی بر نانولوله‌های اصلاح‌شده اکسید تیتانیوم (TiO₂) است که به کمک نانوذرات فلزی فعال شده و با تابش نور UVA، آلاینده‌های هوا را به‌صورت کامل و کارآمد تجزیه می‌کند. بر خلاف فیلترهای سنتی مانند HEPA که تنها آلاینده‌ها را به دام می‌اندازند، این روش با بهره‌گیری از فرآیند فتوکاتالیز، آلودگی‌ها را به ترکیبات بی‌ضرر مانند آب و دی‌اکسید کربن تبدیل کرده و میکروارگانیسم‌ها و ویروس‌ها را به‌طور کامل از بین می‌برد.
تیم تحقیقاتی دانشگاه گدانسک، با همکاری پژوهشگران دانشگاه یاگیلونیا و شرکت صنعتی BEWI، توانسته است این فناوری را به مرحله ثبت اختراع برساند و اکنون در مسیر تولید صنعتی و تجاری‌سازی آن قرار دارد. این فناوری بر پایه فرآیندی علمی به نام فتوکاتالیز طراحی شده است که در آن نور UVA با فعال کردن نانولوله‌های TiO₂ اصلاح‌شده، رادیکال‌های اکسیژن بسیار فعالی تولید می‌کند. این رادیکال‌ها به سرعت و به‌طور مؤثر ترکیبات آلی فرّار، آلاینده‌های غیرآلی، ویروس‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها را تخریب می‌کنند.
یکی از ویژگی‌های برجسته این فناوری، روش نوین اصلاح نانولوله‌ها با نانوذرات نقره و مس است که با استفاده از فرآیند الکتروشیمیایی ساده تولید میشود. این روش، علاوه بر کاهش هزینه‌ها، امکان تولید انبوه و استفاده چندباره از مواد اولیه را فراهم می‌کند و به همین دلیل می‌تواند به سرعت در صنایع مختلف به‌کار گرفته شود.
پروفسور آدریانا زالسکا-مدینسکا، سرپرست تیم تحقیقاتی، به‌روشن بودن کاربردهای گسترده این فناوری اشاره می‌کند؛ از بهبود کیفیت هوای فضاهای عمومی و پرجمعیت مانند مدارس، بیمارستان‌ها، دفاتر کار و مراکز عمومی گرفته تا جلوگیری از نفوذ آلاینده‌های محیط بیرون به داخل ساختمان‌ها از طریق پنجره‌ها و سیستم‌های تهویه. علاوه بر این، این فناوری قابلیت کاربرد روی سطوح خودپاک‌شونده نمای ساختمان‌ها را نیز دارد، به‌طوری که با تابش نور خورشید، آلودگی‌های سطحی به طور خودکار تجزیه می‌شوند و نیاز به نظافت‌های مکرر کاهش می‌یابد.
نمونه اولیه دستگاه تصفیه هوای مبتنی بر این فناوری توسط شرکت BEWI طراحی شده است. این دستگاه قابل تنظیم بر اساس ابعاد و میزان آلودگی محیط بوده و طیف گسترده‌ای از آلاینده‌های شیمیایی و میکروارگانیسم‌ها را به شکل مؤثری حذف می‌کند. این همکاری بین دانشگاه و صنعت، نمونه بارزی از هم‌افزایی علمی و عملی برای حل چالش‌های محیط‌زیستی روز است.
با حمایت مالی مرکز ملی پژوهش و توسعه لهستان، این پروژه در مرحله گذار از تحقیق به توسعه صنعتی قرار دارد و تلاش‌ها برای تجاری‌سازی آن با هدف کاهش هزینه‌ها، افزایش بهره‌وری و گسترش کاربردهای فناوری در حال پیگیری است. انتظار می‌رود این نوآوری در آینده‌ای نزدیک به یک استاندارد جدید در تصفیه هوا تبدیل شود و نقشی کلیدی در حفظ سلامت عمومی و محیط زیست ایفا کند.
