Биологические пленки, появляющиеся на стенах домов, способны существенно сократить жизненный цикл всей конструкции. Причём если грибок уже появился, борьба с ним, как правило, становится борьбой с симптомами, и его полное истребление практически невозможно.
Диоксид титана является компонентом распространённых титановых белил. Исследователи выяснили, что ультрафиолет активирует электрохимическую реакцию на поверхности, содержащей диоксид титана, и приводит к образованию свободных радикалов. Последние убивают практически все бактерии, водоросли и грибки, разрушая клеточные мембраны и проникая в цитоплазму, с последующим разрушением ДНК клеток. Иными словами, механизм воздействия очень похож на результат контакта поверхности с пероксидом водорода, приводящего к стопроцентной гибели любых клеток.
Подобные свойства диоксида титана заинтересовали учёных, и они провели несколько экспериментов по нанесению покрытия из титановых белил на обыкновенную пластиковую мебель, с последующим помещением её в открытые осадкам тенистые места. Через два года поверхность оказалась почти полностью свободной от различных организмов, тогда как «контрольная мебель» оказалась обжита плесенью и грибками. Более того, на поверхности кресел не накапливались даже обычные грязь и пыль — свободные радикалы не давали им образовывать плёнку, из-за чего отдельные частицы пыли и грязи просто смывало дождём.
Потенциальное применение титановых белил для создания самоочищающихся поверхностей не ограничится одной лишь садовой мебелью. Авторы уже работают над созданием фасадной краски для домов и даже фотокаталитических покрытий для экранов смартфонов, на которых отпечатки пальцев после часа на солнце будут исчезать сами.
Однако, от искусственного света (лишенного УФ) такие самоочищающиеся поверхности очищаться не будут. Новую технологию нельзя применить и для покраски обычных автомобилей: свободные радикалы на поверхности стального листа могут привести к деградации краски, а затем и к коррозии.
Зато самоочищающиеся поверхности прозрачных стёкол могут оказаться востребованными не только на экранах смартфонов, но и в многоэтажных зданиях, мытье которых – достаточно трудоемкий процесс.