دی اکسید تیتانیم و خودتمیزشوندگی سطوح
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر دی اکسیدتیتانیم یکی از چندین مواد معدنی خود تمیز شونده است. آنها از انرژی نور خورشید برای تبدیل چرک های روی سطح به یک گاز بی خطر استفاده می کنند. این مواد معدنی بعنوان یک پوشش در کاربرد های مختلف از کاشی های ساختمانی تا آینه های خودرو استفاده می شوند اما مکانیسم خود تمیز شوندگی آنها شفاف و واضح نیست.
وقتی سطوح در خلا آزمایش شدند دانشمندان اتم های مجزای تیتانیم را همانطور که انتظار می رفت مشاهده کردند اما وقتی که سطوح در هوا یا در یک محلول آزمایش شدند یک مولکول نامشخص مشاهده شد که بطور انتخابی به بعضی از اتم های فلزی وصل شده است. در نتیجه یک لایه با ضخامت یک مولکول تشکیل شده است. اما این مولکول ها چه هستند و چرا به تمام اتم های فلز متصل نمی شوند. از همکاری بین المللی بین آزمایشگاههای Melissa Hines پروفسور شیمی و Ulrike Diebold پروفسور علم سطحی از Technical University of Vienna نتایج شگفت انگیزی بدست آمد و آن این بود که سطوح خود تمیز شونده با یکی از قدیمی ترین تمیز کننده ها (سرکه) پوشش داده شده اند. محققان با استفاده از روش های ترکیبی نشان دادند که وقتی دی اکسید تیتانیم در معرض هوا قرار می گیرد سطح آن با یک لایه به ضخامت یک مولکول پوشانده می شود. این لایه حاوی اسید استیک (سرکه) و اسید فرمیک می باشد.
این دو اسید محصول جانبی واکنش های رشد درختان و بوته ها هستند و در هوا (چه محیط های شهری و چه روستایی) در غلظت های بخش در میلیارد وجود دارند. برای تایید این یافته آزمایش ها هم در محیط شهری Vienna و هم در محیط روستایی Itlaca انجام شد. این اتصال انتخابی به سطوح به دلیل متغیر بودن ساختار آنها می باشد. این مولکول ها اتصال دو دندانه ای ایجاد می کنند که اجازه می دهد بطور محکم به سایر مولکول ها بچسبند. اتصال دو دندانه ای باعث می شود هر مولکول به دو اتم تیتانیم متصل شود. از آنجا که برای هر دو اتم تیتانیم یک مولکول وجود دارد مولکول ها تنها با نیمی از اتم های تیتانیم پیوند می دهند. در روز های صاف مولکول های اسید بطور خودکار یک پوشش واکسی آبگریز تشکیل می دهد که بسیاری از آلودگی ها را دفع می کند. در روز های بارانی، اسید ها شسته می شوند و یک سطح آبدوست ایجاد می شود. در نتیجه گرد و غبار و سایر ذرات بوسیله باران شسته می شوند.
