Okiełznanie światła słonecznego na potrzeby bardzo dużych powierzchni Oparte na azotku tytanu cienkie warstwy o nowatorskiej nanoarchitekturze to bardzo obiecujący produkt do zastosowań przemysłowych i komercyjnych. Mogą one potencjalnie być wykorzystywane m. in. jako fotokatalizatory dla potrzeb ochrony środowiska i ochrony zdrowia, a także do produkcji energii poprzez rozpad i syntezę chemiczną wody. Energia © Thinkstock Najważniejszą przeszkodą było do tej pory zrozumienie związku między nanostrukturą i strukturą atomową warstw oraz procesem syntezy wymaganym do uzyskania pożądanych właściwości i funkcjonalności. Poza tym, metody syntezy dla potrzeb produkcji przemysłowej muszą być ekonomiczna i skalowalne. Finansowany ze środków UE projekt "Cienkie warstwy azotku tytanu wytworzone z użyciem nanoinżynierii do zastosowań wymagających zaawansowanych materiałów" (Natama) miał odnosić się do tych kwestii i utorować drogę dla rozległych zastosowań przemysłowych fotoaktywowanych cienkich warstw azotku tytanu. Projekt bazował na wiedzy specjalistycznej czterech partnerów akademickich i dwóch partnerów przemysłowych z trzech krajów oraz objął dwóch użytkowników końcowych. Konsorcjum wytworzyło nowatorskie materiały o nanostrukturze, charakteryzujące się precyzyjnie opracowaną architekturą warstw. Wszystkie metody syntezy były zupełnie nowe i nigdy wcześniej nie zostały opisane. Najważniejszym zastosowaniem, do którego błony mogłyby zostać zoptymalizowane, była możliwość użycia energii słonecznej do wytworzenia wodoru z cząsteczek wody. Poza tym, badacze z powodzeniem skupili się na procesie powlekania dużych powierzchni warstwami w celu zwiększenia komercyjnego potencjału, sprzyjającego użyciu produktu na dużych powierzchniach wystawionych na działanie promieni słonecznych. Najbardziej obiecujące błony zostały przetestowane z użyciem promieni słonecznych w elektrowni słonecznej w pobliżu Sewilli w Hiszpanii. Konsorcjum opracowało także nową metodę powlekania soczewek optycznych wykorzystywanych do skupiania promieni słonecznych dla potrzeb technologii fotowoltaiki. Powłoka chroni soczewki przed uszkodzeniem na skutek działania ultrafioletu (promieniowania UV), umożliwia samoczyszczenie w wyniku działania wody deszczowej i poprawia przepuszczanie światła przez soczewki. Podsumowując, w ramach projektu Natama udało się wytworzyć aktywowane widzialnym światłem cienkie warstwy o nanostrukturze, które sprawdzały się równie dobrze lub nawet lepiej od obecnie dostępnych najnowocześniejszych błon. Poza tym, warstwy te umożliwiły pokrycie o wiele większych powierzchni niż było to możliwe wcześniej, co pokazuje ich potencjał komercyjny. Wyniki projektu powinny poprawić europejską konkurencyjność i umożliwić stworzenie nowych miejsc pracy, szczególnie w przypadku małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP), m. in. firm uczestniczących w opracowywaniu sprzętu i technologii wykorzystywanych do powlekania, technologii solarnych, technologii oczyszczania wody i powietrza oraz powłok przeciwbakteryjnych do sprzętów medycznych.
