Новый очиститель воздуха на основе высокопористого оксида марганца со встроенными в него золотыми наночастицами эффективно удаляет из воздуха не только оксиды азота и серы, но и различные летучие органические соединения.

Кроме оксидов азота и серы, промышленные предприятия и автомобили постоянно выбрасывают в атмосферу огромное количество летучих органических соединений, усугубляя парниковый эффект и угрожая здоровью человека. Это является причиной постоянного ужесточения допустимых норм загрязнения воздуха. Большинство современных очистителей воздуха основано на использовании фотокатализаторов, адсорбентов (активированный уголь) или озонолизе.

Однако такие системы при комнатной температуре недостаточно эффективно расщепляют органические загрязнители. Специалисты японской автомобильной компании Тойота, работающие под руководством Анила Синха (Anil K. Sinha), разработали новый материал способный при комнатной температуре удалять из воздуха любые загрязнители. Материал представляет собой высокопористый оксид марганца, содержащий золотые наночастицы.

Тестирование нового воздухоочистительного средства продемонстрировало его способность с высокой эффективностью удалять из воздуха и расщеплять три главных органических загрязнителя: уксусный альдегид, толуол и гексан.

Секретом успеха является большая внутренняя поверхность пор оксида марганца, обеспечивающая обширную площадь адсорбции. Кроме того, адсорбировавшиеся органические вещества очень эффективно расщепляются за счет кислорода, входящего в состав материала. Затраченный на процессы окисления кислород возобновляется за счет молекулярного кислорода воздуха, распадающегося на атомы на поверхности золотых наночастиц.

Чтобы обеспечить достаточно сильное взаимодействие между мельчайшими частицами золота и основой из оксида марганца, используется метод вакуумно-ультрафиолетовой лазерной абляции. Для этого поверхность облучается специальным лазером, вызывающим испарение золота. Получающиеся в результате золотые наночастицы обладают чрезвычайно высокой энергией, позволяющей им погружаться глубоко в толщу оксида марганца.