Revestimento inteligente transforma abajur em purificador de ar

Já listamos aqui as plantas que ajudam a melhorar a qualidade do ar em ambientes internos. Apesar de todos os benefícios que o verde traz, em alguns ambientes e para algumas pessoas, manter vasos com plantas ainda é uma opção complicada. Para estes casos, cientistas da Universidade Yonsei, na Coréia do Sul podem ter uma solução: iluminação que ajuda a purificar o ar.

Os abajures desenvolvidos pelos pesquisadores funcionam com lâmpadas halógenas e incandescentes que podem limpar o ar de poluentes graças a um revestimento especial. Atualmente, a equipe de pesquisa está ampliando a tecnologia para que ela também seja compatível com LEDs.

Doutor Hyoung-il Kim, principal cientista do projeto, explica que o abajur tem como alvo compostos orgânicos voláteis (COVs), que são responsáveis ​​pela maioria dos poluentes transportados pelo ar em ambientes fechados.

Riscos dos Compostos Orgânicos Voláteis

Os Compostos Orgânicos Voláteis, produtos químicos que evaporam facilmente à temperatura ambiente. Eles são encontrados em muitos produtos de uso diário, como tintas, agentes de limpeza e até mesmo em alguns cosméticos.  Quando liberados no ar, podem causar problemas de saúde.

Por isso é importante escolher produtos com poucos ou nenhum COVs e, sempre manter uma ventilação adequada ao usar produtos que possam contê-los. Os compostos incluem acetaldeído e formaldeído, presentes em diversas fontes. Uma vez aplicados no ambiente, estes COVs podem seguir sendo irradiados por semanas, ou até meses.

“Embora a concentração de COV numa casa ou escritório seja baixa, as pessoas passam mais de 90% do seu tempo dentro de casa, o que aumenta muito a exposição”, disse o Dr. Kim.

Os métodos convencionais para remover COV do ar interior dependem de carvão ativado ou outros tipos de filtros, que devem ser substituídos periodicamente. Foram desenvolvidos outros dispositivos que decompõem os COV com a ajuda de termo catalisadores ativados por altas temperaturas ou com foto catalisadores, que respondem à luz. Mas, segundo o Dr. Kim, a maioria dessas unidades precisa de um aquecedor separado ou de uma fonte de luz ultravioleta (UV), que pode produzir subprodutos indesejados.

Luz e purificação

Sua equipe queria adotar uma abordagem mais simples que exigiria apenas uma fonte de luz visível que também produzisse calor – como uma lâmpada halógena ou incandescente – e um abajur revestido com um termo catalisador.

Dr. Kim diz que as lâmpadas halógenas convertem apenas 10% da energia que usam em luz, com os outros 90% sendo transformados em calor, enquanto as lâmpadas incandescentes emitem apenas 5% de luz e 95% de calor. “Esse calor normalmente é desperdiçado, mas decidimos usar esta energia para decompor VOCs”, disse.

Testado e aprovado

A equipe sintetizou termo catalisadores feitos de dióxido de titânio e uma pequena quantidade de platina. Eles revestiram o interior de um abajur de alumínio com o catalisador e colocaram o abajur sobre uma lâmpada halógena de 100 watts em uma câmara de teste contendo ar e gás acetaldeído. Ligar a lâmpada aqueceu o revestimento à uma temperatura de cerca de 120°C, o suficiente para ativar os catalisadores e decompor o acetaldeído.

No processo de oxidação, o VOC foi inicialmente convertido em ácido acético, depois em ácido fórmico e, finalmente, em dióxido de carbono e água. Dr. Kim explica que os dois ácidos são suaves e a quantidade de dióxido de carbono liberada é inofensiva.

Os pesquisadores também descobriram que o formaldeído pode ser decomposto nas mesmas condições e que a técnica funciona com lâmpadas incandescentes.

Ajustes

O grupo do Dr. Kim está agora buscando substitutos menos caros para a platina. Eles já demonstraram que um novo catalisador à base de cobre pode decompor VOCs e funciona como um desinfetante que pode matar microrganismos transportados pelo ar.

Os LEDs ainda são um desafio já que liberam muito pouco calor para ativar os termo catalisadores. Neste caso, os cientistas  estão trabalhando em foto catalisadores que são estimulados pela luz emitida pelos LEDs, bem como outros catalisadores que transformam parte da saída de luz visível dos LEDs em calor.