Skuteczność nanopowłok
Fotokataliza to proces, który prowadzi do utleniania różnych związków pod wpływem promieniowania ultrafioletowego oraz odpowiednio dobranego katalizatora, który umożliwia zajście całej reakcji. W efekcie fotokatalizy różne złożone związki chemiczne mogą zostać rozłożone do postaci wody, dwutlenku węgla oraz anionów nieorganicznych.
Do przeprowadzenia całej reakcji potrzebny jest więc odpowiedni katalizator oraz odpowiednia ilość światła. Substancją, która sprawdza się najlepiej w tej roli, jest nano dwutlenek (ditlenek) tytanu, czyli TiO2. Problemem jest jednak to, że jest on w stanie pochłaniać tylko i wyłącznie promieniowanie UV. Promieniowanie UV jest wprawdzie obecne również w świetle widzialnym, jednak jego udział jest stosunkowo niewielki i nie przekracza 5%. Oznacza to, że do skutecznego wzbudzenia procesu potrzebne jest albo doświetlanie urządzeniem emitującym UV, albo zwiększenie możliwości pochłaniania światła, przez stosowanie różnych domieszek. To drugie rozwiązanie jest bardziej ekonomiczne, w związku z czym powierzchnia dwutlenku tytanu jest modyfikowana różnymi innymi pierwiastkami. W przypadku tytan coat bacto vir shield tym dodatkiem są pojedyncze atomy srebra. Nasza wyjątkowa kompozycja w skali manometrycznej wygląda jak kiść winogrona, gdzie owocami są atomy srebra, a łodygą jest nano szkielet dwutlenku tytanu. Ta wyjątkowa konstrukcja sprawia, że pokryte powierzchnie chronione są w dzień i w nocy, bez konieczności uzupełniania powłoki o dodatkowe komponenty.
Jak przebiega proces fotokatalizy?
Pod wpływem światła widzialnego zmodyfikowany dwutlenek tytanu pochłania fotony, które wybijają elektrony ze znajdującej się najdalej od jadra atomowego powłoki walencyjnej. Umożliwia to, w półprzewodniku, jakim jest ditlenek tytanu ich przeskoczenie, z pasma podstawowego do oddzielonego niewielkim pasmem zabronionym pasma przewodnictwa. Elektrony przechodzące do pasma przewodnictwa, mogą połączyć się z tlenem, prowadząc do powstania jego aktywnych form – anionorodnika ponadtlenkowego O2–. Po oddaniu elektronu w dwutlenku tytanu powstają dziury elektronowe naładowane dodatnio. Prowadzi to do połączenia z wodą zawartą w powietrzu oraz powstania rodników wodorotlenowych.
Rodniki wodorotlenowe ze względu na brak jednego elektronu są niezwykle aktywne chemicznie i łatwo wchodzą w reakcje z innymi związkami. Są w stanie łączyć się m.in. z unoszącymi się w zanieczyszczonym powietrzu lotnymi związkami organicznymi m.in. (WWA) benzoapirenem, bifenylem czy naftalenem, czyli wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi znajdującymi się w spalinach samochodowych czy szkodliwymi tlenkami azotu. Doprowadza to do rozkładu bardziej złożonych substancji na coraz prostsze związki. Aktywność ta jest wyjątkowo skuteczne wobec wirusów i bakterii, rozkładając je do wody i dwutlenku węgla – substancji nie szkodliwych dla ludzi.
TC Bacto-Vir Shield | ||||||||
Aktywność antymikrobiologiczna | ||||||||
Testowy organizm | Biurowe warunki oświetleniowe | |||||||
Koncentracja inokulum (CFU/ml) | Wartość aktywności bakteriostatycznej po 24 h | Wartość bakteriostatyczna (%) | ||||||
Staphylocococcus aureus (MRSA) ATCC33591 oporny na metycylinę gronkowiec złocisty | 1.1x 105 | >6.1 | >99.9999% | |||||
Escherichia coli ATCC8739 | 1.7X105 | >6.6 | >99.99997% | |||||
Listeria monocytogenes 54001 | 2.7×105 | >3.8 | >99.98% | |||||
Legionella pneumophila ATCC33152 | 2.3×105 | >5.2 | >99.999% | |||||
Salmonella typhimurium AS.1.1194 | 1.3×105 | >5.8 | >99.9998% | |||||
Alpha Hemolytic Streptococcus CMCC 32213 | 1.2×105 | >6.2 | >99.9999% | |||||
Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 | 2.9×105 | >6.3 | >99.9999% | |||||
ISO 20743:2013/JIS L1902:2008 Certyfikowane przez SGS Grupe | ||||||||
Wyniki z testu na płytce ceramicznej | ||||||||
Testowy organizm | Oświetlone 40W lampą fluorescencyjną w czasie testu | |||||||
0 godzina (cfu/ml) | 24 godzina (cfu/ml) | Wartość bakteriostatyczna (%) | ||||||
Escherichia coli ATCC 25922 | 3.9×104 | 9.0×102 | 97.69 | |||||
Staphylococcus auresu ATCC 6538 | 6.8×103 | 1.1×102 | 98.38 | |||||
Pseudomonas aerugimosa ATCC 9027 | 2.8×105 | 84 | 99.97 | |||||
Klebsiella pneumoniae | 2.7×105 | 1.5×103 | 99.44 | |||||
GB15979-2002 Certyfikowane przez Narodowy Guangdong Centrum Wykrywania Mikroorganizmów | ||||||||
Grzyby | ||||||||
Aspergillus Niger ATCC 6275 | 2.3×105 | >4.7 | 99.988 | |||||
Antymikrobiologiczna aktywność pod wpływem różnego natężenia światła | ||||||||
Testowany mikroorganizm Xanthomonas Perforans | ||||||||
Intesywność światła | Wartość bakteriostatyczna w (%) | |||||||
30000 Lux | >99.99999% | |||||||
1200 Lux | >99.95% | |||||||
300 LUX | >99.9% | |||||||
Bez oświetlenia | >65% | |||||||
Wirusy | ||||||||
Testowany wirus | Ilość wirusa | Redukcja | ||||||
Vacciniavirus (Elstree) | 6,95 +/- 0,39 ml | ≥4,62 +/- 0,39 | ||||||
Transmissible Gastroenteritis Virus of Swine (TGEV, Toyama 36) | 6,43 +/- 0,25 ml | ≥4,10 +/-0,25 | ||||||
Eurovir Hygiene-Labor GmbH metoda DIN EN 14476:2019 | ||||||||
Influenza A virus; A/PR/8/34 (H1N1) ATCC VR-1469 | 2.10 x 107 | 4.3 | ||||||
NQEC Nissenken Quality Evaluation Center, Tokyo ISO21702:2019 | ||||||||
SARS-CoV-2 | 1 x 107 | 99% | ||||||
Virology Research Services Ltd MRC LMBC, Gower Street, London |
TC Bacto-Vir Shield | ||||||||
Aktywność antymikrobiologiczna | ||||||||
Testowy organizm |
| |||||||
Test /Norma | Czas działania w minutach | Wartość mikrobójcza (%) | ||||||
Wirus Grypy typu A
H1N1 | ISO 18184:2014 (E) | 120 minut | 99,92 | |||||
Wirus Modyfikowany Krowianki Ankara (MVA) | EN 14476:2019 | 10 minut
30 minut 60 minut | 99,9
99,90 99,999 | |||||
Wirus Polio | ISO 21702:2019 | 120 minut | 99,15 | |||||
Escherichia coli ATCC 8739 | ISO 22196:2011 | 120 minut | 99,96 | |||||
Escherichia coli ATCC 8739 | ISO 22196:2011 | 60 minut | 99,13 | |||||
Pseudomonas aeruginosa ATCC9027 | ISO 22196:2011 | 120 minut | >99,99 | |||||
Staphylococcus aureus ATCC 6538P | ISO 22196:2011 | 120 minut | >99,99 |
Skuteczność nanopowłok TC została potwierdzona licznymi badaniami, w tym testami prowadzonymi w Eurovir Hygiene-Labor GmbH. Wykazały one aktywność mikrobiologiczną powłok na wszystkie wirusy otoczkowe HIV, HBV, HCV, wirusy grypy oraz wirusy koronowe (m.in. SARS-CoV-2). Skuteczność TC była analizowana bez udziału światła (Metodyka EN 14476:2019). Wynik badania: 4.62 log znaczy 1-(0.1^4.62) = wartość bakteriostatyczna 99.998% Skuteczność powłok TC została potwierdzona też w przypadku:
- gronkowca złocistego Staphylocococcus aureus,
- bakterii coli Escherichia coli,
- bakterii z gatunku Listeria monocytogenes,
- bakterii z gatunku Legionella pneumophila,
- pałeczek duru brzusznego Salmonella typhimurium,
- paciorkowcami Alpha Hemolytic Streptococcus,
- pałeczki zapalenia płuc Klebsiella pneumoniae,
- pałeczki ropy błękitnej Pseudomonas aerugimosa,
- kropidlaka czarnego Aspergillus Niger,
- wirusa krowianki Vaccinia virus (Elstree),
- wirusa zakaźnego zapalenia żołądka i jelit świń Transmissible Gastroenteritis Virus of Swine (TGEV, Toyama 36).
Badania przeprowadzane były w różnych warunkach oświetleniowych i na różnego rodzaju powierzchniach. Co więcej, powłoki sprawdzono też pod kątem redukcji NOx w powietrzu zgodnie z metodą ISO 22197-1:2016 i ich skuteczność została potwierdzona. TC doskonale radzą sobie również jako chemia ochronna na panelach solarnych czy elewacjach.