Bomullstextil täckt med nanostrukturer osynliga för blotta ögat. Bilden förstorad 200 gånger. Kredit:RMIT University
En solfläck är allt som behövs för att tvätta dig, tack vare banbrytande nanoforskning om självrengörande textilier.
Forskare vid RMIT University i Melbourne, Australien, har utvecklat ett billigt och effektivt nytt sätt att odla speciella nanostrukturer – som kan bryta ner organiskt material när de utsätts för ljus – direkt på textilier.
Verket banar väg för nanoförstärkta textilier som spontant kan rengöra sig från fläckar och smuts genom att bara läggas under en glödlampa eller slitas ut i solen.
Dr Rajesh Ramanathan sa att processen som utvecklats av teamet hade en mängd olika tillämpningar för katalysbaserade industrier som agrokemikalier, läkemedel och naturprodukter, och kan lätt skalas upp till industriella nivåer.
"Fördelen med textilier är att de redan har en 3D-struktur så de är bra på att absorbera ljus, vilket i sin tur påskyndar processen att bryta ned organiskt material, " han sa.
"Det finns mer arbete att göra innan vi kan börja slänga våra tvättmaskiner, men detta framsteg lägger en stark grund för den framtida utvecklingen av helt självrengörande textilier."
Forskarna från Ian Potter NanoBioSensing Facility och NanoBiotechnology Research Lab vid RMIT arbetade med koppar- och silverbaserade nanostrukturer, som är kända för sin förmåga att absorbera synligt ljus.
Den röda färgen indikerar närvaron av silvernanopartiklar - den totala täckningen på bilden visar att nanostrukturerna som odlats av RMIT-teamet finns i hela textilen. Bilden förstorad 200 gånger. Kredit:RMIT University
När nanostrukturerna utsätts för ljus, de får en energikick som skapar "heta elektroner". Dessa "heta elektroner" släpper ut en explosion av energi som gör det möjligt för nanostrukturerna att bryta ned organiskt material.
Utmaningen för forskarna har varit att ta ut konceptet ur labbet genom att ta reda på hur man bygger dessa nanostrukturer i industriell skala och permanent fäster dem på textilier.
RMIT-teamets nya tillvägagångssätt var att odla nanostrukturerna direkt på textilierna genom att doppa dem i några få lösningar, vilket resulterar i utvecklingen av stabila nanostrukturer inom 30 minuter.
Närbild av nanostrukturerna odlade på bomullstextilier av forskare från RMIT University. Bild förstorad 150, 000 gånger. Kredit:RMIT University
Vid exponering för ljus, det tog mindre än sex minuter för några av de nanoförbättrade textilierna att spontant rengöra sig själva.
"Vårt nästa steg blir att testa våra nanoförbättrade textilier med organiska föreningar som kan vara mer relevanta för konsumenterna, för att se hur snabbt de kan hantera vanliga fläckar som tomatsås eller vin, " sa Ramanathan.
Forskningen publiceras den 23 mars, 2016 i tidskriften med stor effekt Avancerade materialgränssnitt .
