Skip to main content

Cos’è la fotocatalisi con TiO₂?

È un processo in cui il biossido di titanio (TiO₂) agisce come catalizzatore attivato dalla luce per decomporre contaminanti organici e inorganici in sostanze innocue come acqua e anidride carbonica.

Come funziona la fotocatalisi con TiO₂?

Quando il TiO₂ assorbe luce con energia sufficiente, genera coppie elettrone-lacuna che possono reagire con l’acqua e l’ossigeno presenti nell’ambiente, formando specie reattive come i radicali idrossilici (•OH). Queste specie degradano i contaminanti su superfici, nell’aria e nell’acqua.

Quali sono le principali applicazioni del TiO₂ fotocatalitico?

  • Purificazione dell’aria: Eliminazione di contaminanti come NOx, COV, batteri e virus.
  • Trattamento delle acque: Degradazione di contaminanti organici, metalli pesanti e microrganismi patogeni.
  • Superfici autopulenti: Applicazione su vetri, ceramiche e vernici che respingono lo sporco e riducono la proliferazione dei microrganismi.
  • Settore sanitario: Utilizzo in ospedali e laboratori per ridurre le infezioni nosocomiali.
  • Industria alimentare e agricola: Disinfezione delle superfici e controllo dei patogeni.

Il TiO₂ è sicuro per la salute umana e l’ambiente?

Sì, il TiO₂ è un materiale chimicamente stabile e inerte. Tuttavia, la sicurezza dipende dal formato in cui viene utilizzato. Nella forma di nanoparticelle, viene studiata la sua possibile tossicità se inalato in grandi quantità.

Quali tipi di luce attivano il TiO₂?

Il TiO₂ standard si attiva con la luce UV (λ < 387 nm). Tuttavia, esistono modifiche con drogaggi che permettono l’attivazione con luce visibile, aumentando l’efficienza in condizioni naturali.

Quanto dura l'effetto fotocatalitico?

Il TiO₂ non si consuma nel processo, quindi la sua attività è permanente fintanto che riceve luce adeguata e non subisce degrado meccanico.

Quali vantaggi ha la fotocatalisi con TiO₂ rispetto ad altri metodi di decontaminazione?

  • Non richiede prodotti chimici aggiuntivi.
  • È un processo ecologico basato sulla luce.
  • Decompone i contaminanti in sottoprodotti innocui.
  • È applicabile in diversi settori e su molte superfici.

Quali sono i limiti della tecnologia fotocatalitica?

  • Dipendenza dalla luce UV o visibile per l’attivazione.
  • Efficienza limitata in condizioni di scarsa illuminazione.

Come si può migliorare l’efficienza del TiO₂ fotocatalitico?

  • Uso di drogaggi (azoto, metalli, carbonio) per estendere l’attivazione alla luce visibile.
  • Progettazione di strutture nanometriche con maggiore superficie attiva.
  • Combinazione con altre tecnologie (plasma, membrane, sensori).

Dove potrebbe essere applicata questa tecnologia in futuro?

  • Edifici intelligenti con superfici decontaminanti.
  • Sensori ambientali con fotocatalisi integrata.
  • Veicoli con rivestimenti autopulenti e purificatori d’aria.
  • Agricoltura sostenibile con controllo dei patogeni nelle colture.

Come elimina la fotocatalisi con TiO₂ virus e batteri?

Il biossido di titanio (TiO₂), quando attivato dalla luce (UV o visibile in alcuni casi), genera specie reattive dell’ossigeno (ROS), come radicali idrossilici (•OH) e superossidi (O₂⁻). Queste specie:

  • Distruggono le membrane cellulari di batteri e funghi.
  • Degradano il materiale genetico (DNA/RNA) di virus e batteri, impedendone la replicazione.
  • Ossidano e decompongono proteine essenziali per la sopravvivenza dei microrganismi.

La fotocatalisi è efficace contro tutti i tipi di virus e batteri?

Sì, ha dimostrato di essere efficace contro una vasta gamma di microrganismi, tra cui:

  • Virus: Coronavirus (SARS-CoV-2, MERS, SARS), influenza, norovirus, adenovirus.
  • Batteri: Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (compreso MRSA), Mycobacterium tuberculosis,
  • Salmonella, Legionella.
  • Funghi e spore: Candida, Aspergillus, ecc.

Quanto tempo impiega la fotocatalisi a eliminare i microrganismi?

Il tempo varia in base alla concentrazione del contaminante, all’intensità della luce e al tipo di superficie trattata. Negli studi di laboratorio, l’inattivazione di virus e batteri avviene in pochi minuti fino a poche ore di esposizione.

Dove si può applicare la fotocatalisi per disinfettare virus e batteri?

  • Ospedali e centri sanitari: Superfici, sale operatorie, apparecchiature mediche.
  • Trasporto pubblico: Treni, autobus, aerei, aeroporti.
  • Spazi interni: Uffici, hotel, scuole, palestre.
  • Industria alimentare: Impianti di lavorazione, magazzini, supermercati.
  • Trattamento di aria e acqua: Sistemi di purificazione per eliminare microrganismi.

Il TiO₂ fotocatalitico sostituisce i disinfettanti convenzionali?

Non necessariamente, ma può essere un complemento ideale. A differenza dei disinfettanti chimici che hanno un effetto temporaneo, la fotocatalisi agisce in modo continuo finché c’è luce e un rivestimento di TiO₂ sulla superficie.

Le superfici fotocatalitiche richiedono manutenzione?

Sì, ma minima. Il rivestimento di TiO₂ è stabile e non si consuma, anche se si consiglia di pulire periodicamente la superficie per rimuovere particelle di sporco che potrebbero bloccare la luce e ridurre l’efficacia.

La fotocatalisi con TiO₂ può aiutare a prevenire pandemie?

Sì, il suo utilizzo su superfici, sistemi di ventilazione e trasporti pubblici può ridurre la diffusione di virus e batteri in spazi chiusi e ad alto traffico, diminuendo il rischio di contagio.

Esistono studi che confermano l’efficacia della fotocatalisi contro i microrganismi?

Sì, numerosi studi scientifici e test di laboratorio hanno dimostrato che il TiO₂ fotocatalitico ha un’elevata efficacia nell’inattivazione dei patogeni. Ricerche condotte in università e centri di innovazione hanno convalidato la sua efficacia contro virus e batteri resistenti.

In cosa si differenziano i vostri prodotti?

I nostri prodotti fotocatalitici si distinguono per l’innovazione e l’efficacia dell’applicazione. A differenza di altri trattamenti convenzionali con biossido di titanio, la nostra tecnologia utilizza un adesivo speciale brevettato, che permette al TiO₂ di rimanere salda sulle superfici trattate. Ciò garantisce un funzionamento duraturo, mantenendo l’efficacia nella rimozione di contaminanti, virus, batteri e odori nel tempo.

Esistono prove scientifiche sui vostri prodotti?

Sì, oltre a vari test di laboratori indipendenti, i nostri prodotti sono stati oggetto di tre pubblicazioni scientifiche su:

  • Nature Scientific Report
  • ScienceDirect
  • Journal of Medical Virology

I prodotti sono certificati?

I nostri prodotti sono certificati CE, REACH, RoHS e riconosciuti come riduttori di contaminanti negli articoli per la certificazione LEED. Inoltre, sono riconosciuti dalla Comunità Europea come dispositivi di protezione collettiva.

Quali tipi di prodotti esistono attualmente?

Adesivi trasparenti o serigrafati, porte per interni, teli fotocatalitici e quadri trattati con TiO₂.