Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Tkaniny, wg wynalazku, zawierające cząstki srebra i tlenku tytanu, mają szereg bardzo użytecznych właściwości:
- oczyszczają powietrze ze szkodliwych lotnych związków organicznych - dzięki właściwościom fotokatalitycznym,
- chronią przed zagrożeniami biologicznymi t.j. bakteriami, zarodnikami grzybów i pleśni - obecne w tkaninie srebro wraz z aktywnymi formami tlenu wytworzonymi przez oświetlony tlenek tytanu działają biobójczo,
- usuwają pyły zawieszone w powietrzu - dzięki przewodnictwu elektrycznemu wykonane z tkaniny filtry, można stosować podobnie jak elektrofiltry przemysłowe tylko w małej skali dostosowanej do pracy wewnątrz pomieszczeń.

Opisane powyżej właściwości pozwalają zastosować opracowane tkaniny do oczyszczania powietrza zarówno w pomieszczeniach mieszkalnych jak i użytku publicznego - przychodni lekarskich, szpitali, urzędów czy szkół, szczególnie takie, które znajdują się w silnie zanieczyszczonych centrach miast, poprawiając komfort życia i stan zdrowia ich mieszkańców i użytkowników.

Istota wynalazku

W ramach wspólnych prac prowadzonych w Instytucie Włókiennictwa i na Wydziale Chemii UŁ opracowano metody wytwarzania bardzo małych obiektów ze srebra i jego stopów (nanodrutów srebra) pokrytych cienkimi powłokami z tlenków metali, posiadającymi właściwości fotokatalityczne. Samo jednak wytworzenie tego typu materiałów nie pozwala na jego praktyczne wykorzystanie. Dopiero dzięki współpracy obu ośrodków opracowano metody nanoszenia opisywanych katalizatorów na powierzchnie tkanin, w taki sposób, aby były one trwale ze sobą połączone. Wykorzystano tu unikalną włóknistą strukturę nanoprzewodów, które niejako "splatają się" z włókienkami tkaniny tworząc trwałe połączenia. Tak otrzymane powłoki są na tyle trwałe, że wytrzymują ponad 50 cykli modelowego prania, nie tracąc zasadniczych właściwości.
Ponieważ czyste tlenki metali stosowane jako fotokatalizatory (np. tlenek tytanu) wymagają stosowania światła ultrafioletowego, aby wykazywać aktywność, to ich użyteczność wewnątrz pomieszczeń jest bardzo ograniczona i wymaga stosowania specjalnych źródeł światła UV. Opracowany kompozyt nanodrutów srebra i tlenku tytanu jest aktywny po oświetleniu zwykłym światłem widzialnym, co znacznie rozszerza jego obszar zastosowań.
Opracowane modyfikowane tkaniny mogą być stosowane w dwojaki sposób. Można zastosować je w elementach wyposażenia wnętrz takich jak: kotary, zasłony, abażury a nawet tapety, które działają pod wpływem naświetlenia światłem naturalnym lub sztucznym. Można też wykonać z nich dedykowane filtry powietrza wymagające dodatkowego naświetlania. W tym przypadku można zastosować wysokowydajne, poprzez to przyjazne dla środowiska, LED-owe źródła światła.
Uzyskana w opisywanym wynalazku bioaktywność materiału jest oparta na połączeniu działania nanostruktur srebra związanego z tkaniną oraz na fizycznym generowaniu aktywnych form tlenu na powierzchni zastosowanego fotokatalizatora. Fakt ten sprawia, że z zastosowanego materiału nie uwalniają się żadne związki chemiczne mogące stanowić zagrożenia dla człowieka jak to ma miejsce w przypadku klasycznych chemicznych środków biobójczych.
Poza fotokatalitycznymi i biobójczymi właściwościami opisywanego materiału, jego trzecią, bardzo istotną cechą jest przewodnictwo elektryczne. Pozwala ono nie tylko konstruować z opracowanych tkanin elektrofiltry, ale również znajduje zastosowanie w tekstronice. Jest to nowa dziedzina techniki, łącząca możliwości współczesnej inżynierii materiałów włókienniczych i elektroniki.
Istotą prezentowanego wynalazku jest jego wielofunkcyjność, która została opisana na przykładzie możliwości jego wykorzystania do oczyszczania powietrza w pomieszczeniach, ale realne możliwości zastosowań są znacznie szersze.

Potencjał komercjalizacji

Ze względu na swoją wielofunkcyjność prezentowany wynalazek posiada bardzo szeroki potencjał komercjalizacyjny. Przedsiębiorcy produkujący systemów oczyszczania powietrza, producenci wyposażenia wnętrz - szczególnie dla branży medycznej mogą zastosować wynalazek w swoich produktach.
Nadawanie tkaninom przewodnictwa elektrycznego na całej powierzchni lub na wybranych jej fragmentach w postaci ścieżek przewodzących, możne być wykorzystane przez producentów funkcjonalnej odzieży stosowanej w wielu dziedzinach życia - w ochronie zdrowia i medycynie, odzieży ochronnej i ratownictwie, łączności, sporcie, rozrywce i wielu innych.