Im neu renovierten Haus gibt es einen „Schattenkiller“. Wer hat den „Erzfeind“ gefunden, um es zu bezwingen?

Bunte Tapeten, brandneue Möbel, sauberer Boden... das frisch renovierte Haus ist so schön, ich möchte am liebsten sofort einziehen. Warte einen Moment! Vielleicht wissen Sie es noch nicht, aber in dem frisch renovierten Haus lauern möglicherweise viele „Schattenkiller“, allen voran der „Killer Nummer eins“, der jedem Schaudern bereitet – Formaldehyd.

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Was ist Formaldehyd?

Formaldehyd ist eine Substanz, die für den menschlichen Körper sehr schädlich ist. Es ist farblos und sein Geruch ist irritierend, aber nicht leicht zu identifizieren. Es kann das Immunsystem des Menschen unsichtbar angreifen. Das Einatmen übermäßiger Mengen Formaldehyd führt zu Symptomen wie starkem Husten, Atembeschwerden, Übelkeit und Erbrechen und kann bei Teenagern sogar zu Gedächtnis- und Intelligenzverlust führen.

Noch ekelhafter ist, dass Formaldehyd überall ist. Neue Kleidung, Kosmetika, sogar einige Lebensmittel und verschmutzte Luft können Formaldehyd enthalten!

Was für ein arrogantes Formaldehyd! Stimmt es, dass die Menschen nichts dagegen tun können?

Natürlich nicht! Wissenschaftler haben ihren Erzfeind entdeckt: die Photokatalyse.

Photokatalyse? Es klingt, als ob es einige Ähnlichkeiten mit der Photosynthese gibt, die jeder kennt.

Das stimmt! Bei der Photosynthese handelt es sich um den Prozess der Umwandlung von Wasser und Luft (hauptsächlich Kohlendioxid) in organische Stoffe und der Freisetzung von Sauerstoff unter Einstrahlung von Sonnenlicht durch den Katalysator Chlorophyll.

Der Prozess der Photokatalyse ist das genaue Gegenteil der Photosynthese. Unter Einwirkung von Sonnenlicht wandeln Photokatalysatoren organische Stoffe (wie beispielsweise Formaldehyd) in Kohlendioxid und Wasser um.

Es scheint, dass der Photokatalysator der „Held Nummer eins“ bei der „Beseitigung“ von Formaldehyd ist!

Wie also „eliminiert“ der Photokatalysator Formaldehyd?

Normalerweise sind Photokatalysatoren sehr „leise“ „Soldaten“, aber sobald sie mit Sonnenlicht in Kontakt kommen, werden sie sehr „angeregt“ und können die „Anregung“ der umgebenden Sauerstoff- und Wassermoleküle mobilisieren und sie in stark oxidierenden aktiven Sauerstoff umwandeln. Wenn Formaldehyd auf aktiven Sauerstoff trifft, ist es wie ein kleines Insekt, das in ein Spinnennetz gerät. Es kann nicht nur nicht entweichen, sondern wird auch in ungiftiges Kohlendioxid und Wasser umgewandelt.

Nach Abschluss der Aufgabe „beruhigt“ sich der Photokatalysator und kehrt „brav“ in seinen Ausgangszustand zurück, ohne dass es zu einem Eigenverbrauch kommt.

Wie steht es damit, ist die „Kampfwirksamkeit“ des Photokatalysators sehr stark? Ich sage Ihnen: Es gibt etwas noch Erstaunlicheres!

Photokatalysatoren können nicht nur Formaldehyd, sondern auch andere Schadstoffe in Wasser und Kohlendioxid zersetzen und bakterielle Zellmembranen sowie virale Proteine ​​zerstören und so Bakterien und Viren abtöten. Daher kann es seine Leistungsfähigkeit bei der Luftreinigung, Wasserreinigung, Selbstreinigung, Sterilisation und Desodorierung, Antifouling und Antibeschlag usw. unter Beweis stellen.

Sehen Sie, Photokatalysatoren und photokatalytische Technologie haben so viele Einsatzmöglichkeiten, wir müssen sie wirklich gut nutzen! Vor 20 oder 30 Jahren gab es in unserem Land jedoch keine Grundlagen für die photokatalytische Technologie.

Man kann sich vorstellen, wie schwierig es ist, einen Durchbruch von 0 auf 1 zu erzielen. Aber es gab einen Wissenschaftler, der beschloss, sich der Herausforderung zu stellen. Es handelte sich um den Akademiker Fu Xianzhi, der als „Vater der chinesischen photokatalytischen Technologie“ gilt.

1997 kehrte Fu Xianzhi von seinem Auslandsstudium zurück und begann mit seiner photokatalytischen Forschung. Um diesen herausragenden chinesischen Gelehrten zu halten, stellte das Ausland damals viele Bedingungen: den Status eines „herausragenden Wissenschaftlers“, eine unbefristete Aufenthaltserlaubnis (Green Card), ein hohes Gehalt usw. Diese Bedingungen konnten Fu Xianzhis Entschlossenheit, nach China zurückzukehren, jedoch nicht erschüttern. Er glaubte, dass er ins Ausland gegangen sei, um zu sehen, wie andere wissenschaftliche Forschung betrieben, von ihnen fortgeschrittene wissenschaftliche Forschungsmethoden zu lernen und dann zurückzukehren, um dem Mutterland zu dienen. Er nahm sogar die Schulbücher seines Sohnes aus der ersten bis fünften Klasse mit, damit sein Kind nach seiner Rückkehr in die Heimat an sein Studium in China anknüpfen konnte. Er sagte seiner Familie auch oft, dass er nach Abschluss seines Studiums nach China zurückkehren müsse, um ein Labor aufzubauen.

Nun haben wir ein Labor, aber wie können wir in einer so einfachen Hütte von nur 20 Quadratmetern mit nur einem Instrument Forschung betreiben?

Müssen wir warten, bis die Gelder für die wissenschaftliche Forschung „vom Himmel fallen“? Kann Forschung ohne moderne Instrumente durchgeführt werden? Fu Xianzhi glaubt das nicht! Er tat, was er sagte, nahm ein paar junge Leute mit, stürzte sich in dieses kleine Labor und begann, die photokatalytische Technologie zu studieren.

Experimente durchführen, in der Werkstatt arbeiten, an einem Projekt nach dem anderen arbeiten … Fu Xianzhi behandelt dieses kleine Labor wie sein eigenes Zuhause. Er sagte: Wissenschaftliche Forschung erfolgt Schritt für Schritt.

Schließlich verließ Fu Xianzhi Schritt für Schritt seine ehemalige schäbige Hütte und gründete das erste Forschungsinstitut auf dem Gebiet der Photokatalyse in meinem Land – das Photokatalyse-Forschungsinstitut der Universität Fuzhou.

Der Wunsch wurde schließlich erfüllt, doch Fu Xianzhi, der die Forschung liebte, gab sich damit nicht zufrieden. Er wandte seine Aufmerksamkeit dem Anwendungsgebiet der Photokatalyse zu.

Wenn die Ergebnisse der wissenschaftlichen Forschung im wirklichen Leben Anwendung finden, können sie dann nicht auch dem Land und den Menschen zugute kommen? Wie großartig wäre es, wenn wir in China eigene photokatalytische Produkte herstellen könnten! Das dachte und tat Fu Xianzhi.

Im Jahr 2002 entwickelte Fu Xianzhi erfolgreich Chinas ersten photokatalytischen Luftreiniger und schloss damit die Lücke bei der Anwendung der photokatalytischen Technologie in meinem Land.

Während des Kampfes gegen SARS im Jahr 2003 leitete er sein Team bei der Entwicklung photokatalytischer Luftreiniger und photokatalytischer antibakterieller Masken, die zur Desinfektion und zum Schutz der für die SARS-Behandlung vorgesehenen Krankenhäuser in Peking eingesetzt wurden und damit einen wichtigen Beitrag zum Kampf gegen SARS leisteten.

Die Auswirkungen der Photokatalyse gehen weit darüber hinaus!

Während der Olympischen Winterspiele in Peking gehörte die Photokatalyse zu den zehn beliebtesten innovativen Hightech-Desinfektions- und Sterilisationstechnologien. Diese UV-photokatalytische Verbunddesinfektionsmaschine ist eine neue Errungenschaft der wissenschaftlichen Forschung des Teams von Fu Xianzhi. Durch eine Bestrahlung von nur 5 Sekunden lassen sich 99,9 % der Keime desinfizieren. Dies ist ein großer Durchbruch auf diesem Gebiet in China. Darüber hinaus ist es sehr praktisch, da es bequem und schnell ist und die Umwelt nicht belastet.

Wenn Wissenschaftler wie Fu Xianzhi über die Aussichten der Photokatalyse sprechen, sind sie voller Stolz und Leidenschaft. Sie sind davon überzeugt, dass die Photokatalyse der Menschheit mit Sicherheit mehr nützen und die Welt verändern wird, solange sie hart daran arbeiten!

Was kann die Photokatalyse noch? Welche anderen magischen Funktionen hat es? Die Antworten warten darauf, von Ihnen erkundet und entdeckt zu werden!

Quelle: Chongqing Industrie-Universität-Forschungszusammenarbeit Förderungsvereinigung

Autor: Pan Fusheng, Mitglied der Chinesischen Akademie für Ingenieurwissenschaften, Professor der Universität Chongqing, Vorsitzender der Chongqing Association for Science and Technology

Rezensionsexperte: Mao Yi, Chefexperte der Chongqing Science Communication Expert Group, Professor am Chongqing Electronic Engineering Vocational College

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