science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nooit meer wassen:textiel met nanotechnologie maakt zichzelf schoon met licht

Katoenen textiel bedekt met met het blote oog onzichtbare nanostructuren. Afbeelding 200 keer vergroot. Krediet:RMIT University

Een zonnestraal is alles wat nodig is om je was te doen, dankzij baanbrekend nano-onderzoek naar zelfreinigend textiel.

Onderzoekers van de RMIT University in Melbourne, Australië, hebben een goedkope en efficiënte nieuwe manier ontwikkeld om speciale nanostructuren - die organische stof kunnen afbreken bij blootstelling aan licht - rechtstreeks op textiel te laten groeien.

Het werk effent de weg naar nano-versterkte textiel die zichzelf spontaan kan reinigen van vlekken en vuil door simpelweg onder een gloeilamp te worden geplaatst of versleten in de zon.

Dr. Rajesh Ramanathan zei dat het door het team ontwikkelde proces verschillende toepassingen had voor op katalyse gebaseerde industrieën zoals landbouwchemicaliën, geneesmiddelen en natuurlijke producten, en kan gemakkelijk worden opgeschaald naar industriële niveaus.

"Het voordeel van textiel is dat ze al een 3D-structuur hebben, dus ze zijn goed in het absorberen van licht, wat op zijn beurt het proces van de afbraak van organisch materiaal versnelt, " hij zei.

"Er is meer werk aan de winkel voordat we onze wasmachines kunnen weggooien, maar deze vooruitgang legt een sterke basis voor de toekomstige ontwikkeling van volledig zelfreinigend textiel."

De onderzoekers van de Ian Potter NanoBioSensing Facility en NanoBiotechnology Research Lab bij RMIT werkten met op koper en zilver gebaseerde nanostructuren, die bekend staan ​​om hun vermogen om zichtbaar licht te absorberen.

De rode kleur geeft de aanwezigheid van zilveren nanodeeltjes aan - de totale dekking op de afbeelding laat zien dat de nanostructuren die door het RMIT-team zijn gekweekt, overal in het textiel aanwezig zijn. Afbeelding 200 keer vergroot. Krediet:RMIT University

Wanneer de nanostructuren worden blootgesteld aan licht, ze krijgen een energieboost die "hete elektronen" creëert. Deze "hete elektronen" geven een uitbarsting van energie af die de nanostructuren in staat stelt om organisch materiaal af te breken.

De uitdaging voor onderzoekers was om het concept uit het lab te halen door uit te zoeken hoe deze nanostructuren op industriële schaal kunnen worden gebouwd en permanent aan textiel kunnen worden bevestigd.

De nieuwe aanpak van het RMIT-team was om de nanostructuren rechtstreeks op het textiel te laten groeien door ze in een paar oplossingen te dompelen, wat resulteert in de ontwikkeling van stabiele nanostructuren binnen 30 minuten.

Close-up van de nanostructuren die door onderzoekers van de RMIT University op katoentextiel zijn gekweekt. Afbeelding vergroot 150, 000 keer. Krediet:RMIT University

Bij blootstelling aan licht, het duurde minder dan zes minuten voordat sommige van de nano-verbeterde textielsoorten zichzelf spontaan hadden schoongemaakt.

"Onze volgende stap zal zijn om ons nano-versterkte textiel te testen met organische verbindingen die relevanter kunnen zijn voor consumenten, om te zien hoe snel ze veelvoorkomende vlekken zoals tomatensaus of wijn kunnen behandelen, ' zei Ramanathan.

Het onderzoek wordt op 23 maart gepubliceerd, 2016 in het high-impact tijdschrift Geavanceerde materiaalinterfaces .