Desinfeksi fotokatalisis terhadap COVID-19

Di masa COVID-19 ini, masker dan gel disinfektan telah meningkatkan kesadaran tentang langkah-langkah keamanan dan kebersihan untuk menghindari infeksi. Dalam skenario inilah peningkatan luar biasa muncul di sektor ini dan teknologi yang dikenal ditinjau dan mengambil peran baru, mencapai ketinggian baru. Salah satu sistem desinfeksi paling inovatif yang dalam beberapa tahun terakhir tampaknya efisien dalam menghilangkan komponen organik, dari bakteri dan jamur, hingga virus, prion atau bahkan partikel berbahaya atau molekul yang mencemari, adalah proses fotokatalisis. Disinfektan fotokatalitik tidak hanya berfungsi saat diterapkan, tetapi dapat terus bereaksi hingga beberapa bulan kemudian.

Fotokatalisis adalah proses aktivasi senyawa mineral oleh sinar matahari (meskipun energi cahaya yang diberikan oleh cahaya buatan juga dapat mengaktifkannya). Kualitas nanopartikel Titanium ini ditemukan selama paruh kedua abad terakhir. Sejak itu mekanisme dan aplikasinya telah dipelajari. Ketika senyawa dari kelompok logam semikonduktor ini menerima foton dari sumber cahaya, mereka mengambil energi di kulit valensinya. Energi menggairahkan elektron (e) – dan akan menciptakan lubang elektron bermuatan (h +). Perubahan pada permukaannya memungkinkan interaksinya pada tingkat kimia dengan molekul air atau oksigen. E- akan mereduksi oksigen molekuler yang menciptakan anion superoksida. Sedangkan h+ akan mengoksidasi molekul air, mendisosiasinya menjadi radikal hidroksil (OH), superoksida dan hidrogen peroksida. Spesies oksigen reaktif (ROS) ini menyebabkan inaktivasi dan oksidasi agen infeksi. Menjadi disinfektan kuat yang berinteraksi dengan dinding sel bakteri dan lapisan virus, mengubah komposisinya dan menghancurkannya.

Untuk menghasilkan potensi listrik yang mampu mengubah air atau oksigen molekuler menjadi spesies reaktif, digunakan logam semikonduktor. Di antara yang paling banyak digunakan dalam jenis teknologi ini kami menemukan Kadmium, Seng, tetapi yang memberikan hasil terbaik tidak diragukan lagi adalah Titanium, dalam bentuk titanium dioksida (TiO2). Pada gilirannya, kehadiran logam lain seperti perak atau emas, seng oksida atau kadmium sulfida dicampur dengan titanium oksida tampaknya meningkatkan fotokatalisis.

Studi tentang kapasitas biosidal dua bulan setelah aplikasi senyawa ini menunjukkan bahwa mereka 100% efektif melawan jamur dan berbagai bakteri GRAM negatif dan GRAM positif ( E. coli, Salmonella spp, Pseudomonas, Enterobacteria ). Pada adenovirus tipe 5 (yang paling resisten karena tidak memiliki selubung) telah ditunjukkan bahwa ia mempertahankan efisiensi mendekati 85% setelah dua bulan. SARS-CoV-2 adalah virus yang diselimuti, sehingga pada prinsipnya akan lebih mudah berinteraksi dengan ROS dan karenanya memiliki tingkat kematian yang lebih tinggi pada virus-virus ini.

Kapasitas sanitasi terus menerus dari senyawa fotokatalitik menjadikannya salah satu sistem pembersihan terbaik untuk permukaan dan air saat ini. Mungkin berkat mereka kemungkinan penyebaran COVID-19 melalui permukaan dapat dicegah. Di banyak pusat kesehatan atau pusat perawatan lansia, produk ini mulai digunakan untuk menjamin kebersihan fasilitas. Faktanya, pekerjaan sedang dimulai pada permukaan desinfektan sendiri dengan partikel fotokatalitik terintegrasi. Baca lebih lanjut tentang studi efektivitas desinfektan fotokatalitik yang dilakukan pada virus di sini (segera hadir).