Ian Leonardo Barrientos Romero, Fausto Matías Ian Leonardo Hernández Guerrero Barrientos Romero [6Coyote]
La purificación del aire a través de la fotocatálisis se considera una de las soluciones más eficaces, innovadoras y rentables de las últimas décadas. Es por ello que en nuestro proyecto hemos creado pinturas que permitan desde el punto de vista de la salud: mejorar la calidad del aire y el bienestar de las personas y la salud colectiva.
La pintura se puede utilizar para la desinfección de diferentes superficies, contribuyendo a que, en hospitales, laboratorios, oficinas, aeropuertos, hoteles, terminales de autobuses, etc. se respire un aire más limpio.
Desde el punto de vista del ahorro energético, posee además, una destacada capacidad desodorizante y auto-limpiante, prolongando el aspecto de las superficies.
Estás pinturas ayudan a limpiar y salvar al medio ambiente del mal trato que le estamos dando. Las pinturas que les presentamos tienen propiedades naturales que ayudan al bienestar y el cuidado del medio ambiente.
Los niveles de contaminación no paran de crecer y afectan a todo el planeta. Uno de los mayores responsables es el transporte, pero también sectores como el de la construcción y las industrias donde también se emiten importantes cantidades de gases que empeoran la calidad del aire.
En este contexto, la pintura fotocatalítica está ganando seguidores gracias a su novedosa tecnología. A través de un proceso similar al realizado por las plantas, esta pintura especial desarrolla un procedimiento llamado fotocatálisis, a través del cual se descomponen determinadas partículas orgánicas en sustancias más simples.
Las pinturas consisten en una sustancia colorante (pigmento) y una serie de aditivos, como aglutinantes, diluyentes, agentes dispersantes, conservantes y muchos otros. Las pinturas son sustancias que tienen la función de crear revestimientos protectores o decorativos en la superficie de varios objetos. Suelen estar en forma líquida.
Los componentes básicos de las pinturas son:
¿Qué es la pintura fotocatalítica y qué ventajas tiene?
La pintura fotocatalítica está considerada como una pintura de nueva generación, ya que su función no es exclusivamente la de pintar y decorar de las paredes, sino que también tiene una acción protectora en el hogar.
¿Qué es la pintura fotocatalítica y para qué se utiliza?
Es un hecho que los niveles de contaminación no paran de crecer y afectan a todo el planeta. Se trata de un problema grave que, a pesar de estar en la agenda pública de muchos países, todavía persiste y día tras día se agrava.
Uno de los mayores responsables es el transporte, pero también sectores como el de la construcción y las industrias donde también se emiten importantes cantidades de gases de efecto invernadero que empeoran la calidad del aire.
Frente a estos problemas, las nuevas tendencias de construcción sostenible impulsan el uso de materiales y productos respetuosos con el medio ambiente que permitan minimizar estos efectos indeseados en los hogares. No solo se trata de mejorar la eficiencia energética, sino también la salud y la calidad de vida de las personas. En este contexto, la pintura fotocatalítica está ganando seguidores gracias a su novedosa tecnología.
A través de un proceso similar al realizado por las plantas, esta pintura especial desarrolla un procedimiento llamado fotocatálisis, a través del cual se descomponen determinadas partículas orgánicas en sustancias más simples. Más concretamente, mediante la fotocatálisis se logra eliminar sustancias del aire nocivas para la salud, transformándolas en anhídrido carbónico y agua, e impidiendo su adherencia en las paredes.
Ventajas de la pintura fotocatalítica
Como ya hemos avanzado, la pintura fotocatalítica posee propiedades que permiten eliminar sustancias nocivas para la salud.
A continuación resaltamos los beneficios más importantes de este tipo de pintura:
Purificación del aire con la pintura fotocatalítica.
Para activar la fotocatálisis hacen falta tres elementos, el dióxido de titanio, que se incorpora en la pintura, el oxígeno y la luz visible o ultravioleta. Cuando estos coinciden en el aire, se produce una oxidación del óxido de nitrógeno, que hace que se transforme en partículas conocidas como nitratos y nitritos, que son mucho más fáciles de eliminar, tal como veremos más adelante.
Gracias a la gran cantidad de luz que disponemos en nuestro país, este elemento está presente de forma natural, al igual que el oxígeno. Lo único que necesitamos para purificar el aire de esta manera es el dióxido de titanio. Este, se puede incorporar en todo tipo de pinturas, así como en el hormigón y otros materiales de construcción. Si nuestro mobiliario urbano está repleto de este elemento, podemos purificar el aire de manera pasiva y eficiente.
Las partículas resultantes de este proceso de oxidación, los nitratos y nitritos, se transforman en polvo que se acaba posando sobre el suelo o el mobiliario. Por lo tanto, para eliminarlo tan solo deberemos barrerlo, limpiarlo o aspirarlo. Además, se trata de un polvo más pesado que el normal, gracias a esto, llega antes al suelo, por lo que las probabilidades de respirarlo son menores.
Pintura fotocatalítica en el exterior de los edificios
El dióxido de titanio se puede combinar con cualquier tipo de pintura, por lo que pintar las fachadas exteriores de los edificios con pintura catalítica es una gran idea. Las propiedades de la pintura para fachadas como la durabilidad, colores, aislamiento y humedad se siguen manteniendo sin problema, tan solo se le añade esta función fotocatalizadora.
Por lo tanto, cuando utilizamos este tipo de pintura en exteriores, además de mantener en buen estado el edificio, reduciremos la contaminación provocada por los automóviles gracias a la pintura fotocatalítica. Sin duda, es un buen método para combatir la contaminación y mejorar la salud de nuestro medio ambiente.
Pintura fotocatalítica en el interior de los edificios
La pintura fotocatalítica también se puede utilizar en interiores. Es ideal para espacios sanitarios como hospitales, ambulatorios o geriátricos. También es muy aconsejable utilizarla en escuelas o guarderías, pero en general podemos beneficiarnos de sus ventajas en cualquier sitio, incluso en nuestra casa.
La acción de la fotocatálisis en interiores elimina bacterias y gases nocivos, por lo que es un gran método para combatir el asma, las alergias o proteger nuestro sistema nervioso. También elimina malos olores y mejora la calidad del aire de nuestro hogar, por lo que aplicar este tipo de pintura en las paredes de nuestra casa es una gran idea.
Beneficios en el exterior y el interior
La pintura fotocatalítica, aplicada tanto en interiores como en exteriores, nos puede aportar un montón de ventajas en nuestro día a día, entre las que se encuentran:
Elaborar pinturas fotocatalíticas con materiales vegetales de bajo costo.
Difundir el uso de las pinturas fotocatalíticas para mejorar nuestro ambiente.
Elegimos este tema porque nos enteramos que en CDMX se han creado murales con pinturas fotocatalíticas y nos parece una idea innovadora para mejorar nuestro medio ambiente, al investigar nos dimos cuenta que son de muy alto costo por lo que nos gustaría ofrecer una alternativa mucho más barata y que se pueda utilizar en nuestras casas y escuela.
Si elaboramos pinturas fotocatalíticas con materiales orgánicos de bajo costo entonces podremos ofrecer una alternativa a las pinturas comerciales y a su vez ayudar a mejorar el medio ambiente.
1.- Visitamos la biblioteca Vasconcelos en donde pudimos consultar diferentes libros que nos guiaron para conocer cómo extraer diferentes tintes de plantas y los procedimientos para llevarlo a cabo. Durante lo visto en la biblioteca Vasconcelos, vimos 2 libros esenciales que nos ayudaron a progresar con este proyecto, llamados ‘’Tres colores prehispánicos’’ y ‘’Colores de la naturaleza’’ En el libro ‘’Tres colores prehispánicos’’, encontramos algunos materiales, como por ejemplo: El caracol púrpura, la jamaica, el azafrán, etc.
Figs. 2 y 3. Vista a la biblioteca.
2.- Elegimos extraer los pigmentos de los siguientes alimentos:
3.- Al investigar descubrimos que las pinturas fotocatalíticas cumplen con la función de la fotosíntesis.
De forma similar a como funciona la fotosíntesis en las plantas, también en la fotocatálisis se inicia un proceso activo por la luz. Mientras que la fotosíntesis utiliza la luz solar para producir una sustancia (glucosa), la fotocatálisis descompone o convierte sustancias. El término fotocatálisis describe un principio de acción en el que una sustancia (= “catalizador”) es estimulada por la luz (= “foto”) para desencadenar o acelerar una reacción química sin consumirse en el proceso.
La fotocatálisis también puede utilizarse en los materiales de construcción. El pigmento fotocatalítico activo (= catalizador) puede incluso descomponer sustancias como los gases nocivos. Este proceso convierte los gases en pequeños componentes inocuos.
Por ello decidimos incorporar a nuestra pintura la clorofila. Se trata de un compuesto que se encuentra principalmente en las plantas, pero también en ciertas algas y algunas bacterias. Sus dos principales funciones son las de aportar el color verde a los vegetales y, sobre todo, la encargada, junto a la luz, de llevar a cabo la fotosíntesis.
4.- Investigamos el proceso que debemos llevar a cabo para crear pinturas y decidimos agregar baba de nopal, la investigación también comprobó que este tipo de pintura, además de económica, es mucho más amable con el medio ambiente que su contraparte plástica, y que es más benéfica para los propios edificios. Su carácter natural permite la transpiración y no retiene la humedad, como sucede con las pinturas artificiales.
5.- Para aumentar la durabilidad de nuestra pintura agregamos cal y sal ya que funcionan como aditivo.
Cómo elaborar la pintura:
1.- Extraer los pigmentos de la jamaica, betabel, espinacas y col. Utilizamos un mortero y trituramos, primero con acetona como disolvente los pigmentos que obtuvimos fueron muy tenues. La espinaca se tornó de un color café y entró en descomposición casi de forma inmediata.
1.1.- Después utilizamos una batidora de inmersión y thinner. Pero al conocer que thinner tiene sustancias que no iban de acuerdo al proceso de limpieza del medio ambiente decidimos no utilizarlo. Aunque el pigmento que obtuvimos fue más intenso. La espinaca volvió a presentar descomposición.
Fig 7. Pigmentos con disolvente thinner.
1.2.- Decidimos no incluir sustancias como el thinner y la acetona, y utilizar la clorofila como disolvente. Y cambiamos la espinaca por col morada, ya que en clase de Taller de Ciencias aprendimos que ede esta hortaliza podemos obtener un pigmento de color azul. Utilizamos la licuadora y mezclamos.
1.3.- Filtramos el pigmento utilizando manta de cielo.
2.- Posteriormente extrajimos la baba de nopal, cortamos el nopal y lo dejamos reposar por 24 horas en agua purificada, al pasar el tiempo colamos y obtuvimos la baba del nopal.
3.- Incorporamos los materiales:
4.- Las mezclas se separaron y decidimos utilizar la licuadora para incorporar los materiales aproximadamente por un minuto.
5.- Una vez que obtuvimos una mezcla homogénea aplicamos la pintura en tablas de tablaroca.
Podemos observar que la jamaica es de la que podemos extraer una mayor concentración del pigmento.
En la tercera extracción de pigmentos decidimos utilizar la clorofila como disolvente, y cambiamos la espinaca por col morada, obtuvimos pigmentos intensos, que nos permitieron mezclar con los demás ingredientes para la elaboración de la pintura,
Al mezclar los pigmentos con la cal y la sal y baba de nopal de un inicio obtuvimos una mezcla grumosa por lo que decidimos mezclar en la licuadora lo cual nos permitió obtener una mezcla homogénea.
La base de la pintura con los siguientes materiales 50 ml de baba de nopal , 7.1 gr de sal, 56 gr de cal, tiene un ph de 14 alcalino.
La pintura con el pigmento de la jamaica obtuvimos un color azul pastel. Ya que al mezclarse la base con la jamaica tenemos un ph 6 ácido.
La pintura con el pigmento de la col morada tiene un ph de 5 alcalino y dio como resultado un color verde pastel.
En la pintura con pigmento de betabel queda un color amarillo, ya que su ph es 11 ácido.
En la primera extracción de pigmentos utilizando acetona obtuvimos el pigmento, sin embargo con las espinacas no funcionó, creemos que era por la combinación del agua que contienen y la mezcla con la acetona.
Con la segunda extracción de pigmentos utilizamos thinner y efectivamente los pigmentos de la jamaica y el betabel son más intensos, sin embargo con las espinacas hay una separación de la mezcla. Decidimos no utilizar el thinner ya que podría perjudicar y no ayudar a cumplir nuestro objetivo de crear una pintura 100% orgánica.
Podemos concluir que las pinturas fotocatalíticas durante los últimos años han ido ganando posiciones como medio para contrarrestar la degradación ambiental. Por ejemplo, incorporándolas en las nuevas construcciones, en forma de distintos comercios y todo tipo de establecimientos.
La pintura fotocatalítica no solo cubre las paredes de forma decorativa, sino que se le atribuye la propiedad de purificar contaminación, malos olores a los ambientes y de eliminar las sustancias nocivas para la salud a través de un proceso natural.
