Aga alustuseks selgitame, kuidas suur osa õhupuhastitest töötab, sest alles siis saame öelda, mille poolest on Tallinna Tehnikaülikooli teadlaste hiljutine teadustöö maailmas ainulaadne.

On olemas kristalsed ained, mida nimetatakse pooljuhtideks. Kui valgus langeb pooljuhi pinna peale, lööb see kristallstruktuurist välja elektroni. "Ja seda vabaks jäänud kohta elektroni asemel nimetatakse positiivselt laetud auguks ja see auk ongi looduses kõige tugevam oksüdeerija. Oksüdeerimine ongi see idee, mis istub igas õhupuhastamise meetodis," selgitab Tallinna Tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia professor Sergei Preis.

Meid ümbritsevas õhus võib lenduvaid osakesi olla sadu erinevaid. Need võivad tulla tubakasuitsust, kemikaalidest, uuest mööblist, polümeerist või erinevatest katetest. "Need ained tuleb siseõhust kuidagi ära koristada ja oksüdeerimine on selleks kõige tõhusam meetod."

Selleks, et oksüdeerida, on tarvis fotokatalüsaatoreid. "Probleem seisneb selles, et mitte üks fotokatalüsaator pole ideaalne ja teadus töötab selle nimel, et töötada välja uus katalüsaator, mis oleks efektiivsem kui kõik teised. Seoses sellega tekib küsimus, kuidas iseloomustada neid katalüsaatoreid, mis on uued ja tulevad nagu seened peale vihma. Kuidas öelda, mis on parem, mis on halvem ja meie töö seisneski selles siin hiljuti, et iseloomustada neid korrektselt?"

Selleks, et uusi fotokatalüsaatoreid iseloomustada on vaja lisaks lenduvate orgaaniliste ainete adsorptsioonile mõõta ka hapniku adsorptsiooni, sest hapnik on selles protsessi põhiline oksüdeerija.

Maailmas otsitakse, milline fotokatalüsaator võiks olla parim. Aga kuidas seda mõõta? Ja siin tulebki appi Tallinna Tehnikaülikooli teadustöö, mis mõõdab ehk iseloomustab, milline fotokatalüsaator on õhu puhastamisel tõhusaim.

Professor Sergei Preis sedastab, et nende välja töötatud meetod annab võimaluse hinnata õhupuhastites oleva fotokatalüüsi tõhusust kõige täpsemalt ka korrektsemalt. Teisisõnu võimaldab see katalüsaatorit iseloomustada.

Tallinna Tehnikaülikooli doktorant Maarja Kask selgitab, et seadmesse pannakse gaasisegu, mis on saastatud orgaaniliste ühendite, näiteks atsetooni või tolueeniga. Seadmes on viis sektsiooni, milles on titaanoksiidi ehk katalüsaatori kihiga kaetud klaasplaat. Reaktoris on ka UVA lambid, mille abil toimubki reaktorites fotokatalüütiline protsess.

"Kui seadmesse siseneb teatud kontsentratsiooniga gaasisegu, siis on võimalik mõõta seda kontsentratsiooni pärast seda, kui see on fotokatalüüsi läbinud," räägib Kask. Ja see teebki tehnikaülikooli teadlaste töö maailmas unikaalseks ning õhupuhastite tootjatele huvipakkuvaks.

Sama teadlasrühm on välja töötanud ka maailmas ainulaadse veepuhastusmeetodi, mis kasutab vee puhastamiseks elektrit. Kuidas see täpsemalt käib, saab lugeda ERR Novaatori artiklist või vaadata "Aktuaalse kaamera" loost.