Contenu traité
- Une propriété avant tout: la photocatalyse
- Un peu d'histoire des matériaux pour lutter contre la pollution (et plus)
- Quel a été le chemin de la recherche de produits de construction intelligents?
- Quels sont les prochains objectifs?
- Ces propriétés «actives» sont-elles vraiment si importantes?
- Quelles sont les applications de cette technologie?
- Combien coûtent ces produits?
- À l'avenir, encore plus efficace
Des matériaux spécifiques pour lutter contre la pollution permettent à la maison de respecter l'environnement et de pouvoir contribuer activement au bien-être de ceux qui y vivent: c'est l' avenir de la construction . L'objectif est également de lutter contre la pollution in & out , conformément à la philosophie de vie durable. Ce n'est pas un point d'arrivée loin dans le temps; pour divers éléments constructifs et pour certaines finitions intérieures, être «actif» dans ce sens est déjà une réalité, grâce à des entreprises particulièrement engagées dans la recherche.
• De nombreuses performances qui peuvent être obtenues aujourd'hui sont liées aux propriétés photocatalytiques de nouveaux produits utilisant des substances semi-conductrices (par exemple le dioxyde de titane) capables d'absorber la lumière et, grâce à leur structure particulière, d'activer des réactions chimiques spécifiques.
Une propriété avant tout: la photocatalyse
Cet effet est en fait une réaction chimique entre la lumière naturelle (ou, mieux, les rayons UV-A), l'oxygène et le dioxyde de titane. Cette réaction a la capacité de décomposer et de dissoudre les particules de saleté organique: une performance donc hautement exploitable.
• Pas seulement. Le dioxyde de titane possède également une autre propriété, la superhydrophilie, caractéristique qui en fait un «revêtement» intéressant: il permet à l'eau avec laquelle il entre en contact de former, au lieu de gouttes isolées, un film continu qui s'écoule. Un aspect important, celui-ci, qui permet d'éliminer la poussière et les dépôts atmosphériques des surfaces externes au moyen d'eau simple, sans avoir besoin de détergents.
• Aujourd'hui, des produits de cette classe sont disponibles sur le marché, à la fois sous forme de verre autonettoyant et sous forme de ciments ou de peintures photocatalytiques.
• L'application de matériaux pour lutter contre la pollution garantit non seulement la lutte contre ce phénomène négatif, à l'intérieur et à l'extérieur, mais aussi des économies d'énergie, une plus longue durée de vie des matériaux de construction et un moindre besoin d'entretien.
Mille mètres carrés de surface traités avec des composés de lissage actifs brevetés (parmi les matériaux les plus efficaces pour lutter contre la pollution à grande échelle) équivalent à 30 véhicules essence en moins sur la route.
Façades anti-pollution. Pour Magnet à Tirana, en Albanie, le centre résidentiel d'environ 800 appartements conçu par l'architecte Daniel Libeskind, des composés de lissage à base de ciment étonnamment performants ont été utilisés, capables de transformer une surface en un élément actif. En interagissant avec la lumière naturelle ou artificielle dédiée, le processus d'auto-nettoyage et de dépollution est activé. De plus, la couleur se maintient dans le temps, évitant la formation de taches. i.active Coat d'Italcementi est une gamme de composés de lissage cimentaire, in & out, basée sur le principe photocatalytique TX ACTIVE, breveté par la société.
L'avis de l'expertUn peu d'histoire des matériaux pour lutter contre la pollution (et plus)
Entretien avec le professeur Federica Bondioli, Département d'ingénierie et d'architecture de l'Université de Parme, www.unipr.it
Quel a été le chemin de la recherche de produits de construction intelligents?
À partir des expériences japonaises, beaucoup a été fait dans ce domaine; en Italie, le premier exemple dans le domaine de la construction de l'utilisation de matériaux photocatalytiques a été la construction de l'église de Dieu Miséricordieux à Rome, conçue par l'architecte américain Richard Meier et construite avec un ciment photocatalytique breveté en 2007 par la société Italcementi. Le même est également utilisé pour le siège de la compagnie aérienne Air France à l'aéroport Paris Charles de Gaulle.
• Suite à ces expériences, des propriétés photocatalytiques et autonettoyantes ont également été développées pour les mortiers, enduits et carreaux de céramique, donnant vie à des surfaces actives et multifonctionnelles, antibactériennes et autonettoyantes. Ces surfaces permettent en effet de briser complètement une grande variété de composés, organiques et inorganiques, simplement avec de l'eau, du dioxyde de carbone et des acides minéraux.
Quels sont les prochains objectifs?
Bien que l'on puisse citer de nombreux exemples d'utilisation, les prochains objectifs sont certainement ceux de répandre le plus possible et de rendre ces matériaux plus couramment utilisés. Pour leurs propriétés antibactériennes, ils peuvent en fait être utilisés dans de nombreux environnements où une hygiène particulière est requise (cuisines, blocs opératoires et hôpitaux, gymnases et jardins d'enfants) et, en même temps, pour leurs propriétés autonettoyantes, ils peuvent devenir très importants pour la qualité des environnements intérieurs. et à l'extérieur.
Ces propriétés «actives» sont-elles vraiment si importantes?
Les matériaux développés pour lutter contre la pollution ont des substances aux capacités particulières en surface, comme le dioxyde de titane (TiO2). Lorsqu'ils sont éclairés par la lumière du soleil ou par une lumière d'une longueur d'onde adéquate, ils sont capables de déclencher et de maintenir le processus de dégradation du contaminant. L'aspect pertinent est que, parmi les substances envers lesquelles les surfaces sont actives, les substances nocives présentes dans l'air, telles que les molécules malodorantes ou nocives (par exemple NOx) doivent également être prises en compte.
Quelles sont les applications de cette technologie?
Avec des mesures de production appropriées, cette technologie, utilisable sous forme de revêtements, permet d'obtenir des surfaces photocatalytiques avec de nombreux types de matériaux. Une de nos expériences, par exemple, a vu l'utilisation de ces revêtements également sur des bâtiments protégés et soumis à des restrictions par le Patrimoine Culturel Architectural, afin de réduire l'utilisation d'agents de nettoyage agressifs. Cela augmente l'intervalle de temps entre une opération de nettoyage et la suivante, en préservant les matériaux d'origine.
Combien coûtent ces produits?
Les coûts de production du photocatalyseur ou du revêtement, considérant que la "matière première" doit être nanométrique et de dimensions contrôlées, peuvent être élevés. Cependant, il faut considérer que la quantité de matière qui rend le tensioactif est minime. A ce stade, le coût du procédé, comparé à un matériau "normal", peut être totalement négligeable par mètre carré de surface.
Carreaux antibactériens Grâce à la photocatalyse mise en œuvre par le traitement à base de dioxyde de titane (TiO2), les céramiques de ces sols (qui sont également utilisées pour les revêtements) transforment les polluants en d'autres, inoffensifs pour le corps humain. L'efficacité du procédé a été testée en laboratoire, en utilisant des molécules issues de la pollution des milieux internes (formaldéhyde, acétaldéhyde et acétone) et externes (oxydes d'azote). Plus précisément, la dégradation de deux molécules de référence souvent présentes dans les murs de la maison a été étudiée au Laboratoire des procédés et usines de chimie industrielle de l'Université de Milan, confirmant le fonctionnement de la céramique. Active Clean Air & Antibacterial Ceramic ™ par Iris Ceramica est un matériau céramique actif spécial pour les revêtements in & out.
Verres autonettoyants. C'est grâce à un revêtement microscopique que les verres peuvent utiliser la lumière du soleil pour briser les particules organiques de la poussière, qui seront ensuite éliminées de l'eau. Cette performance garantit de grandes économies de temps et de coûts de maintenance et respecte l'environnement grâce à la moindre consommation d'eau et de produits de nettoyage. Ce type de feuille est régi par la norme européenne EN 1096-5 qui classe ses performances. Verre actif de Pilkington : ils sont autonettoyants grâce à un revêtement microscopique capable d'exploiter la lumière du soleil.
Revêtements verts, pour intérieurs et extérieurs Déjà 100% naturels et recyclables, les dalles céramiques, fabriquées avec des argiles compactées sélectionnées et du feldspath, bénéficient désormais également du traitement photocatalytique Hydrotect. Les dalles ainsi traitées sont capables de générer des réactions chimiques et biologiques qui produisent des effets antibactériens, améliorant la qualité de l'air et autonettoyantes. Les surfaces réagissent à l'action des rayons ultraviolets en décomposant toute substance organique, sans nécessiter d'entretien. La dalle céramique Laminam® a été soumise au traitement Hydrotect®, un procédé étudié par la société Toto Ltd. Le rayonnement solaire provoque une réaction du matériau qui forme de l'oxygène actif en surface capable de neutraliser les substances nocives
Sanitaires super-hygiéniques Même les éléments tels que l'évier et la baignoire peuvent purifier l'air, être antibactériens et autonettoyants et éliminer les produits chimiques, à condition qu'ils soient fabriqués avec la nouvelle surface solide active. En effet, grâce à un procédé de production innovant et breveté, il est possible d'introduire une série d'activateurs dans toute la masse du matériau qui, à travers tout type de lumière, confèrent au produit fini les propriétés mentionnées. La technologie K-Life Krion® Eco-Active Solid de Porcelanosa est l'innovation qui rend le solide Krion® actif. Cette surface solide est à 117% antibactérienne (elle en est la preuve et les élimine progressivement). Il élimine également 100% des produits chimiques avec lesquels il entre en contact …
Colorez les murs et nettoyez. Il active, dès la première application et par simple contact avec la lumière, son action contre la pollution intérieure. Mais il possède également des propriétés bactériostatiques, assainissantes et désodorisantes élevées. Il ne contient pas de solvants et est pratiquement exempt de COV (composés organiques volatils), assurant à la fois le maintien d'une excellente qualité de l'air et la durabilité des surfaces qui l'hébergent, qui subissent ainsi moins de dégradation. Les propriétés du produit permettent à la maison d'acquérir des crédits pour les certifications vertes. PF 10 Photocatalytic d'Edilcol Italia est disponible dans une large gamme de couleurs pour obtenir un résultat esthétique maximal. Les composants organiques et minéraux garantissent l'action photocatalytique prolongée dans le temps.
La peinture qui purifie. Grâce à une technologie brevetée liée à des cycles naturels similaires à la photosynthèse chlorophyllienne des plantes, des peintures particulières captent et éliminent les polluants présents dans l'air, jusqu'à 88,8%, les moisissures et les bactéries, jusqu'à 99,9% et ils empêchent le développement de façon permanente. Grâce à ces propriétés et aux conséquences en termes d'économie d'énergie, ces produits particuliers permettent d'obtenir des crédits pour la Certification LEED. Les peintures Airlite hydrofuges et respirantes existent en versions pour intérieurs et extérieurs, dans de nombreuses variations de couleurs.
À l'avenir, encore plus efficace
Alberto Strini, chercheur à l'Institut des technologies de construction du Conseil national de la recherche (ITC-CNR, www.cnr.it) parle du potentiel des matériaux photocatalytiques et de l'avenir de la recherche.
• Pour le moment, l'aspect le plus étudié est la possibilité d'utiliser tout le spectre solaire. En fait, le dioxyde de titane, comme d'autres substances photocatalytiques similaires, a besoin d'un rayonnement ultraviolet (UV-A) pour fonctionner.
• Cela signifie qu'une grande partie de la lumière du soleil reste inutilisée et rend également ces processus largement inutilisables dans des environnements fermés, où la présence d'UV est extrêmement faible ou inexistante.
• De nombreux laboratoires sont actifs dans le développement de nouveaux photocatalyseurs à sensibilité étendue à la lumière visible, grâce à des modifications chimiques ou physiques de la structure du dioxyde de titane et d'autres semi-conducteurs. Les principaux problèmes dans ce cas résident dans l'obtention de substances photocatalytiques stables, sûres et économiques afin d'être appliquées efficacement sur des produits commerciaux.