Fotocatalisi -

cos'è e come funziona

Fotocatalisi nella natura e nella tecnologia

La parola fotocatalisi descrive un principio d’azione. Con catalisi si intende l’accelerazione di una reazione chimica, nonché la trasformazione tramite una sostanza (= catalizzatore) la quale favorisce la reazione senza esaurirsi. Il catalizzatore avvia una reazione chimica, senza però che esso si trasformi; quindi rimane principalmente stabile.

L’esempio industriale più noto è il catalizzatore delle macchine. Smaltisce e separa gas tossici (biossidi di azoto NOX) in sostanze innocue. Durante questa reazione, il catalizzatore si rigenera, rimanendo così funzionante per un lungo periodo.
La parola "foto” invece significa che la sostanza, che funge da catalizzatore (o acceleratore) viene attivata tramite la luce.

In breve:
Con la fotocatalisi una sostanza (catalizzatore) viene sollecitata dalla luce (="foto") a innescare o accelerare una reazione chimica senza però consumare se stessa. Il catalizzatore ritorna dopo questa reazione allo stato iniziale.

Il più noto esempio di una fotocatalisi è la fotosintesi clorofilliana nelle piante: in questo caso agisce il verde delle foglie (= clorofilla) come catalizzatore, trasformando tramite la luce del giorno l'acqua e l'anidride carbonica in ossigeno e glucosio (zucchero d'uva).

Colori fotocatalitici – per amore dell’ambiente e della salute

Il principio della fotocatalisi è stato sfruttato ormai anche dall'industria del colore. Come catalizzatore viene usato un particolare pigmento, un biossido di titanio molto fine (=nanoscala).
Esistono diversi tipi di pigmenti. Alcuni di questi hanno la caratteristica di innescare processi fotocatalitici. Questi particolari tipi di pigmenti vengono mescolati nei colori, in modo da sfruttare questa reazione chimica più rapida.

Un ossido di titanio attivo fotocataliticamente (= catalizzatore) può generalmente degradare sostanze inquinanti organiche e odori fastidiosi.

La reazione fa si che queste sostanze vengono trasformate in piccole, innocue componenti. (si parla in questo contesto anche di una mineralizzazione ossidata). Questa reazione viene innescata dalla luce, inoltre c'è la necessità di ossigeno. La durata e l'efficacia del degrado è dipendente dall'intensità dell'influsso della luce, cosi come della sostanza organica contenuta.

Riassumendo:
I colori fotocatalitici aiutano ad avere una migliore qualità dell'aria!

Quando agisce la fotocatalisi?

Generalmente vale:
Più tempo e intensità ha la luce, più efficace è l'azione.

Ma luce non è uguale a luce.
Lo speciale biossido di titanio fotocatalitico generalmente necessità della luce UV. Le giuste lunghezze delle onde che sono necessarie per innescare l'azione fotocatalitica, dipendono anche dal tipo di biossido di titanio, che é contenuto in un colore.
La luce UV viene assorbita in parte dai vetri delle finestre. Tuttavia bisogna dire, che certi biossidi di titanio reagiscono anche con comuni luci alogene.

Quali gas tossici e nocivi vengono degradati?

• emissioni nocive che derivano dall'utilizzo di un'abitazione, p. es. da mobili o tappeti o quelle che derivano da consumo di sigarette: formaldeide / acetaldeide.
• emissioni nocive derivanti da industrie e dagli scarichi delle macchine, principalmente biossidi di azoto.
• sporchi a base di grassi come p. es. stereati
• anche batteri e spore di funghi possono essere ridotti con l'utilizzo dell'azione fotocatalitica.