Náš dnešní životní standard charakterizuje hustý dopravní provoz, průmyslová velkovýroba a vysoká spotřeba energií – a právě tyto faktory jsou hlavními příčinami znečištění ovzduší způsobeného člověkem. Zásadní roli při tom hraje doprava. Mnoho automobilových motorů znečišťuje naše ovzduší oxidy dusíku, oxidem uhelnatým, oxidem siřičitým a polétavým prachem.
Využívání síly slunce
Podobně jako u fotosyntézy rostlin se i proces fotokatalýzy iniciuje světlem. Zatímco při fotosyntéze se působením slunečního záření syntetizuje určitá látka (glukóza), při fotokatalýze se látky rozkládají, resp. přeměňují. Pojem fotokatalýza popisuje princip fungování, při kterém je látka (= „katalyzátor“) stimulována světlem (= „foto“) ke spuštění nebo urychlení chemické reakce, aniž by se při tom sama spotřebovávala.
Fotokatalýzu lze v zásadě využít i ve stavebních hmotách. Fotokatalyticky aktivní pigment (=katalyzátor) dokáže rozkládat mimo jiné i škodlivé plyny. Při tomto procesu se plyny rozkládají na menší zdravotně nezávadné složky.
Fotokatalýza v barvách
Využití fotokatalýzy v barvách je již dlouho výzvou pro výzkumná oddělení předních výrobců barev. Speciální schopnost fotokatalyzátoru rozkládat organické látky se totiž nezastaví ani před organickými pojivy. Fotokatalytický proces tak je jakýmsi „sebedestrukčním efektem“ s povrchovou degradací pojiva. Důsledkem je sprašování barvy, její předčasné zvětrávání a odpovídající zkrácená životnost nátěru. Jinak to vypadá u anorganických, silikátových pojiv, protože ta fotokatalyzátor neatakuje.
V barvě KEIM Soldalit-ME se nám kombinací fotokatalytického pigmentu s minerálními pojivovými systémy podařilo vyvinout dlouhodobě fungující nátěrové řešení se zlepšenými samočisticími schopnostmi.
Fotoaktivní minerální barvy nabízejí skutečnou přidanou hodnotu ve srovnání s běžnými organicky pojenými barvami (např. disperzní nebo silikonové barvy):
Čisté fasády
Fotokatalyticky aktivní silikátová fasádní barva se působením světla stává hydrofilní.
Vysoká odolnost fotokatalytických minerálních barev proti znečištění je způsobena třemi hlavními mechanismy:
Efekt 1: samočištění
Hydrofilní povrch podporuje samočištění povrchů fasád při jejich smáčení deštěm nebo rosou. Fotokatalyticky aktivní silikátová fasádní barva se působením světla stává hydrofilní (viz obrázek 1). Nátěr snižuje povrchové napětí vody a usnadňuje tak smývání nečistot.
Efekt 2: vysoká rychlost osychání
Voda se po povrchu roztéká jako tenký film. Díky větší odpařovací ploše, kterou voda v rozprostřené formě zaujímá, je rychlost osychání vyšší než u hydrofobních nátěrů. Extrémně velký specifický povrch mikroporézního silikátového nátěru (ve srovnání s disperzním nátěrem) dále výrazně zvyšuje rychlost schnutí. Celkově sušší povrch pak zajišťuje nepříznivé podmínky pro růst řas a plísní.
Efekt 3: antistatické a ne termoplastické
Silikátové nátěry jsou antistatické a nejsou termoplastické. Částečky nečistot proto nemohou snadno přilnout k povrchu.
Čistý vzduch
V exteriéru přispívají fotokatalytické minerální barvy k rozkládání látek znečišťujících ovzduší, jako jsou např. oxidy dusíku, skleníkové plyny nebo povrchové znečištění (viz obrázek 2). Při tom není nijak snížena životnost anorganicky vázaného nátěru.
Kromě oxidů dusíku rozkládají fotoaktivní nátěry i mnoho dalších škodlivin jako oxid siřičitý (SO2), plynný čpavek (NH3), oxid uhelnatý (CO), rozpouštědla, formaldehyd nebo i různé tuky a kyseliny.
