شیشه خود تمیز شونده که میتواند نور فرا بنفش را به الکترون تبدیل کند!

اولین چیزی که در مورد شیشه خود تمیز شونده باید به آن توجه کرد این است که آنها در واقع “تکه های شیشه ای ساده” نیستند.

آنها دارای یک پوشش بیرونی بسیار نازک از دی اکسید تیتانیوم هستند، یک ترکیب تیتانیوم سفید و پودری که به دلیل ایجاد درخشش خیره کننده به رنگ، خمیر دندان و انواع دیگر چیزهای سفید روشن معروف است.

اکنون اگر دی اکسید تیتانیوم اساساً رنگ سفید در رنگ سفید باشد، ممکن است مضحک به نظر برسد که آن را روی یک پنجره بپاشیم چیزی که ما به طور طبیعی می خواهیم شفاف باشد.

اما پوشش واقعاً فوق العاده نازک است.

ما در مورد قرار دادن لایه ای به عمق 10 تا 25 نانومتر روی شیشه ای با ضخامت 4 میلی متر صحبت می کنیم، که مانند نشستن یک سکه در بالای ساختمان امپایر استیت است!

نور عبوری از شیشه را تا حدود 5 درصد کاهش می دهد.

پوشش دی اکسید تیتانیوم از طریق یک فرآیند دو مرحله ای تمیز می شود:

فتوکاتالیستی (فعال شده در نور) و آبدوست (عاشق آب) اما اجازه دهید با این اصطلاح مبهوت نشویم.

دی اکسید تیتانیوم یک فوتوکاتالیست است: این ماده ای است که باعث می شود واکنش های شیمیایی زمانی اتفاق بیفتد که نوع مناسبی از نور به آن بتابد.

نوع مناسب نور برای دی اکسید تیتانیوم، ماوراء بنفش (UV) است، بخش فوق العاده آبی و پرانرژی نور خورشید که چشمان ما نمی توانند آن را ببینند، اما با این وجود می تواند باعث آفتاب سوختگی ما حتی در یک روز ابری شود.

هنگامی که نور فرابنفش به پوشش دی اکسید تیتانیوم یک پنجره خود تمیز شونده برخورد می کند، الکترون تولید می شود.

اینها مولکول های آب را از هوا به رادیکال های هیدروکسیل تبدیل می کنند که باعث اکسیداسیون شیمیایی و واکنش های کاهش روی پوشش می شود.

در واقع، رادیکال‌های هیدروکسیل به خاک‌های آلی (مبتنی بر کربن) حمله می‌کنند و آن‌ها را به قطعات کوچک‌تری خرد می‌کنند که برای باران راحت‌تر از بین می‌رود.

از آنجایی که واکنش‌ها بر روی پوشش تیتانیوم روی سطح شیشه اتفاق می‌افتد، به پایین‌ترین لایه‌های کثیفی حمله می‌کنند و با جدا کردن آن از داخل به بیرون، لکه‌های پوشیده شده از شیشه را به طور موثری شل می‌کنند.