es.wedoany.com Noticia: Un nuevo material fotocatalítico de dióxido de titanio con estructura de núcleo-cáscara, desarrollado conjuntamente por el Instituto de Diseño y Estudios de Shanghai de China Railway (中铁上海设计院集团有限公司) y la Universidad Politécnica de Zhejiang, ha sido puesto en servicio en el primer tren turístico confortable del delta del río Yangtsé, denominado "Estrella del Delta del Yangtsé". El tren partió recientemente desde Shanghái, llevando a casi 200 turistas en un viaje de 18 días a Xinjiang. Según Li Wei, directora del Instituto de Salud Ambiental de China Railway Shanghai, el equipo realizó una pulverización de dispersión fotocatalítica en el tren antes de su salida para optimizar la calidad del aire en los vagones y fortalecer la barrera sanitaria para los pasajeros, principalmente de edad avanzada.
El material fotocatalítico, representado por el dióxido de titanio a escala nanométrica, ha sido reconocido por la comunidad científica internacional desde 1972 por su fuerte capacidad para degradar compuestos orgánicos, descomponiendo los nutrientes orgánicos necesarios para bacterias y virus, con propiedades fisicoquímicas estables e inofensivas para el cuerpo humano. La industrialización de los materiales fotocatalíticos tradicionales ha enfrentado durante mucho tiempo dos cuellos de botella: solo pueden funcionar bajo luz ultravioleta, lo que dificulta su adaptación a escenarios como vagones de transporte ferroviario y grandes espacios de oficinas; y la falta de un portador orgánico adecuado limita la expansión de sus aplicaciones diarias.
El nuevo material fotocatalítico resuelve estos problemas mediante la construcción de una estructura de "pájaro en jaula". Wang Sheng, profesor de la Universidad Politécnica de Zhejiang, explica que el dióxido de titanio actúa como el "pájaro", mientras que la capa externa de sílice porosa forma la "jaula". Las moléculas de contaminantes gaseosos son absorbidas a través de los pequeños poros de la cáscara, entran en contacto con el material fotocatalítico y se descomponen en dióxido de carbono y agua, que luego se liberan a través de los poros, formando un ciclo de purificación. Esta estructura de núcleo-cáscara a escala nanométrica no solo resiste la fotocorrosión y mejora la estabilidad del material, sino que también amplía el rango de aplicación fotocatalítica de la luz ultravioleta a la luz visible.
Este material también puede adherirse a portadores orgánicos flexibles como textiles y películas, evitando el problema de corrosión del portador que presentan los materiales fotocatalíticos tradicionales, lo que permite su extensión a productos como ropa antibacteriana y filtros de electrodomésticos. En los trenes "Estrella del Delta del Yangtsé" y en el tren turístico especial para la tercera edad "Número del Delta del Yangtsé" hacia Xinjiang, la tasa antibacteriana se mantiene estable en un 99% después de 50 lavados; en pruebas realizadas en salas modelo residenciales, la concentración de formaldehído en interiores se mantiene estable por debajo del límite estándar nacional.
A finales de 2024, la Universidad Politécnica de Zhejiang y el Instituto de Diseño y Estudios de Shanghai de China Railway establecieron conjuntamente un Centro de Investigación y Desarrollo de Nuevos Materiales para Purificación Espacial. El equipo tardó un año en completar la estandarización y aplicación demostrativa del producto principal, el "Dispositivo de Purificación de Aire Fotocatalítico", y promovió el material en campos como materiales de decoración arquitectónica, textiles saludables y productos de iluminación funcional. Li Wei indicó que en el futuro se optimizarán las propiedades del material, se mejorará la tasa de utilización de la luz visible, se reducirán los costos y se ampliará la matriz de productos, desarrollando un sistema inteligente de tratamiento de aire "fotocatalítico + inteligente" para impulsar la construcción de estándares industriales.
