Pestizide werden auf der ganzen Welt verwendet, können jedoch in der Umwelt verbleiben und Trink- und Nutzwasser mit giftigen organischen Verbindungen kontaminieren. Ein Beispiel ist Vietnam, wo die Herbizide und Dioxine, die im Vietnamkrieg eingesetzt wurden, in den Wasserkreislauf gelangten und so möglicherweise nun zu Krebserkrankungen und Fehlbildungen bei Neugeborenen führen.
Die Photokatalyse stellt eine der kostengünstigsten und wirksamsten Möglichkeiten dar, giftige organische Schadstoffe zu entfernen - und sie benötigt lediglich Sauerstoff und Sonnenlicht. Doch aufgrund der geringen photokatalytischen Reaktionsgeschwindigkeit und der hohen Herstellungskosten von Photoreaktoren sind reale Anwendungen dieses Verfahrens derzeit noch selten.
Die Mitglieder eines EU-finanzierten Projekts, (
4G-PHOTOCAT), werden daher eine neue Generation kostengünstiger, nanostrukturierter Photokatalysatoren entwickeln, um eine Wasserdekontamination mit der Energie des Sonnenlichts zu ermöglichen. Im Konsortium kommt die Expertise sieben akademischer und drei industrieller Partner aus fünf EU-Mitgliedstaaten und zwei Ländern aus Südostasien zusammen.
Die neu entwickelten Photokatalysatoren werden Titandioxidpartikel, die mit nanostrukturierten Redox-Katalysatoren verbunden sind, enthalten und auf kostengünstigen, leicht erhältlichen Elementen basieren. Diese werden in Form von Farbe verwendet werden, wodurch die photoaktiven Schichten erfolgreich auf verschiedene Oberflächen aufgetragen werden können. Solche druckbaren Photoreaktoren können als kostengünstige Geräte dienen, um Trink- und Nutzwasser mit Sonnenenergie von persistenten organischen Schadstoffen zu befreien.
Kostengünstige gedruckte Photoreaktoren sollen zur solargetriebenen Beseitigung dieser Schadstoffe in abgelegenen ländlichen Regionen in Vietnam und anderen Ländern verwendet werden. Das Ziel besteht in einer Verbesserung der Gesundheit armer und benachteiligter Menschen in Gebieten, die von der übermäßigen Nutzung von Herbiziden und andern organischen Giften betroffen sind.
Die von den Projektpartnern entwickelten Photokatalysatoren könnten weitere Anwendungen finden, z. B. zur Luftreinigung oder zur Kraftstoffproduktion mit Solarenergie. Die Arbeit wird bedeutende Auswirkungen auf die Nanotechnologie im Allgemeinen haben und neue Anwendungen zur Katalyse, in der Medizin oder im Energie- und Verkehrssektor ermöglichen. Es überrascht wenig, dass der Markt für photokatalytische Anwendungen innerhalb der nächsten 10 Jahre rasant wachsen soll.
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