La luz es una fuente de energía extraordinaria, la fuerza detrás de prácticamente todo lo que sucede en la Tierra. La luz del sol ilumina las oscuras profundidades del espacio, es la base de la vida vegetal y (indirectamente) alimenta nuestros cuerpos.
¿Pero sabías que también puede ayudar a purificar el aire y el medio ambiente?
En los purificadores de aire que funcionan mediante un método llamado fotocatálisis, la energía de la luz inicia un proceso que destruye todo tipo de contaminantes del aire y los convierte en sustancias.
inofensivo. Para las personas con asma y alergias, los purificadores de aire fotocatalíticos son un arma poderosa en la lucha por un aire más limpio y una mejor salud.
Ahora bien, la fotocatálisis podría parecer muy complicada, y en parte es cierto porque se necesitan varias pruebas y estudios para obtener la mayor eficacia higienizante. El proceso detrás de la fotocatálisis, por otro lado, es relativamente simple. ¡Miremos más de cerca!
Probablemente haya oído hablar de catalizadores antes, en dispositivos como convertidores catalíticos (los sistemas de limpieza de gases de escape montados en los automóviles) y zeolitas (cristales similares a rocas que se utilizan en todo tipo de productos y procesos industriales). Los catalizadores son extremadamente importantes en la industria; Hay muchos tipos, funcionan de muchas formas diferentes y se utilizan en la fabricación de casi todos los productos químicos que conocemos.
En pocas palabras, un catalizador es una sustancia que aumenta la probabilidad de que ocurra una reacción química al reducir la energía necesaria para iniciarla (“energía de activación”). Un catalizador puede acelerar una reacción química o hacer que suceda a una temperatura más baja. Una vez finalizada la reacción, el catalizador no se agota, aunque puede modificarse físicamente de alguna forma.
¿Y los fotocatalizadores?
Phōtos es la palabra griega para “luz”. La fotocatálisis significa que la luz está involucrada en hacer que un catalizador haga su trabajo. En otras palabras, la luz proporciona la energía que permite que el catalizador funcione y, por lo tanto, promueva una reacción química.
Fotocatálisis para purificación de aire: ¿Cómo funciona un purificador de aire fotocatalítico PCO?
En pocas palabras, la luz ultravioleta se proyecta sobre un catalizador, que convierte el agua del aire en una forma que transforma las moléculas de contaminación en sustancias más inofensivas. Así es como…
En los purificadores de aire fotocatalíticos, el catalizador que limpia el aire es típicamente dióxido de titanio (a veces llamado titania) y es energizado por luz ultravioleta (UV). La luz ultravioleta es la luz de longitud de onda corta justo debajo de la parte azul / púrpura del espectro electromagnético que nuestros ojos pueden detectar.
Lo malo es que puede causar daños en la piel y los ojos y quemaduras si no se protege adecuadamente (las lámparas ultravioleta que proyectan luz en las habitaciones son, de hecho, peligrosas y no recomendables). Lo bueno es que tiene mucha más energía que la luz visible normal y exactamente la cantidad correcta de energía que se necesita para excitar el dióxido de titanio.
El dióxido de titanio es un semiconductor (como materiales como el silicio, que se utilizan en circuitos integrados). Básicamente, una película de dióxido de titanio cubre la superficie de un material de soporte llamado sustrato, que generalmente consiste en una cerámica o una pieza de metal (como el aluminio).
El catalizador de dióxido de titanio en un purificador de aire, cuando es excitado por luz ultravioleta, descompone las moléculas de contaminantes atmosféricos y genera moléculas desinfectantes que destruyen virus y microorganismos patógenos.
Cuando la luz ultravioleta se proyecta sobre el dióxido de titanio, los electrones (las diminutas partículas cargadas negativamente dentro de los átomos) se liberan en su superficie. Son los electrones los que hacen el trabajo útil. Los electrones interactúan con las moléculas de agua (H2O) presentes en la humedad del aire, descomponiéndolas en radicales hidroxilo como las formas altamente reactivas, de corta duración y sin carga de los iones hidróxido (OH-), pero también otras moléculas activas.
Estos pequeños y ágiles radicales hidroxilo luego atacan moléculas contaminantes orgánicas (basadas en carbono) más grandes, rompiendo sus enlaces químicos y convirtiéndolas en sustancias inofensivas como el dióxido de carbono y el agua. Este es un ejemplo de oxidación y es por eso que los purificadores de aire que funcionan de esta manera a veces también se describen como purificadores de aire PCO (oxidación fotocatalítica).
Aquí, entonces, está la gran ventaja que tienen los purificadores de aire fotocatalíticos sobre otras tecnologías de purificación de aire, como los filtros: en lugar de simplemente atrapar contaminantes, transforman completamente los químicos dañinos y los destruyen de manera efectiva.
Un fotocatalizador a base de dióxido de titanio también destruye químicamente contaminantes orgánicos como el humo y los compuestos orgánicos volátiles.
Cómo aumentar la eficacia de un catalizador fotocatalítico: tecnología EHG
La eficacia higienizante de la luz ultravioleta proyectada sobre un catalizador de dióxido de titanio se conoce desde hace mucho tiempo. Sin embargo, Pureairion logró aumentar drásticamente la actividad catalítica de sus dispositivos SHU. Después de años de pruebas e investigación, Pureairion ha creado un “superconductor” superior formado no sólo por dióxido de titanio sino “dopado” por cantidades medidas de
metales nanoestructurados específicos. Así nació la tecnología EHG (generador de electrones y huecos) que, superando la tecnología PCO, ha permitido obtener resultados muy altos con dispositivos muy pequeños.
Los dispositivos SHU utilizan luz UVC generada por LED optoelectrónicos de alta eficiencia, adecuadamente blindados para ser inofensivos para los humanos pero al mismo tiempo efectivos contra virus, bacterias y mohos.
Hemos elegido una longitud de onda específica de luz ultravioleta que, además de desencadenar la reacción de fotocatálisis oxidativa avanzada, también tiene un efecto directo de inactivación de virus y otros microorganismos al descomponer el ADN viral y bacteriano.
