محققان در دانشگاه ایلونویز برای از بین بردن باکتری‌ها یک سلاح جدید قدرتمند ساخته‌اند. این سلاح که یک فوتوکاتالیست نور مرئی حاوی نانوذرات پالادیوم است، طی یک فرآیند ضد عفونی‌کننده برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها مضر حتی در تاریکی، از نور مرئی استفاده می‌کند.
فوتوکاتالیست جدید، باکتری‌ها را از بین می‌برد
محققان در دانشگاه ایلونویز برای از بین بردن باکتری‌ها یک سلاح جدید قدرتمند ساخته‌اند. این سلاح که یک فوتوکاتالیست نور مرئی حاوی نانوذرات پالادیوم است، طی یک فرآیند ضد عفونی‌کننده برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها مضر حتی در تاریکی، از نور مرئی استفاده می‌کند.
این فرآیند ضدعفونی کننده می‌تواند برای خالص‌سازی آب، بهداشتی کردن وسایل جراحی و حذف اثر انگشت ناخواسته از اجزاء نوری و الکترونیکی ظریف، استفاده شود. جیان‌کوشانگ، یکی از این محققان گفت: این فوتوکاتالیست جدید یک اثر حافظه‌ای کاتالیستی بی‌نظیر دارد که کشتن عامل‌های بیماری را حتی تا ۲۴ ساعت بعد از قطع تابش نور ادامه می‌دهد.
این محققان برای ساخت فوتوکاتالیست جدید خود، ابتدا یک ماتریس اکسید تیتانیوم را با اتم‌های نیتروژن دوپ‌کرده و سپس به آن نانوذرات پالادیوم اضافه کردند. این فوتوکاتالیست با تابش نور خورشید یا هر نور مرئی دیگر فعال می‌شود.
هنگامی که نور مرئی به این کاتالیست تابیده شود، جفت‌های الکترون- حفره در ماتریس اکسید تیتانیوم تولید می‌شوند. نانوذرات پالادیوم الکترون‌ها را به دام انداخته و اجازه می‌دهد که حفره‌ها با آب واکنش داده و عامل‌های اکسیدکننده از قبیل رادیکال‌های هیدرواکسیل تولید کنند. این عامل‌های اکسیدکننده اضافی با آب واکنش داده و عامل‌های اکسیدکننده از قبیل رادیکال‌های هیدرواکسیل تولیدمی‌کنند. این عامل‌های اکسیدکننده باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین می‌برند.
هنگامی که تابش نور قطع شود، نانوذرات پالادیوم الکترون‌های بدام‌انداخته را به آهستگی آزاد می‌کنند. الکترون‌های آزادشده سپس می‌توانند برای تولید عامل‌های اکسیدکننده اضافی با آب واکنش‌دهند. شانگ‌گفت: این اثر حافظه‌ای می‌تواند تا ۲۴ ساعت بعد از قطع تابش نور دوام داشته باشد.
اگرچه راندمان این فرآیند ضدعفونی‌کننده در تاریکی (بعد از قطع تابش نور) همانند راندمان آن هنگام تابش نور نیست؛ اما این سیستم می‌تواند با تابش نور خورشید یا هر نور مرئی دیگری، عملیات پیوسته‌ای از یک فرآیند ضد عفونی‌کننده کاتالیستی قوی، و بی‌نظیر را فعال کند.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Journal of Materials Chemistry منتشر کرده‌اند.
