Частицы диоксида титана 20 нанометров в поперечнике (в 2,5 тысячи раз меньше ширины человеческого волоса) в буквальном смысле слова впаривали в ткать. Но для этого учёным нужно было иметь гарантию, что атомы в наночастицах расположены "правильно" — образуют кристаллическую структуру, названную "anatase", которую ранее было трудно создать в таком крошечном зерне.

Эта структура повышает каталитическую "мощность" частиц. Даоуд и Синь опустили кусочки хлопковой ткани в жидкий раствор диоксида титана, через полминуты вынули их оттуда, дали высохнуть, а потом в течение 15 минут грели в духовке при температуре 97 градусов Цельсия. В заключение процесса ткань три часа продержали в кипящей воде. Ультрафиолетовое излучение — фотокаталитическая реакция — выпуск отрицательно заряженных электронов — на их месте положительно заряженные "дырки" — плюсы на минусы — содержащиеся в воздухе молекулы воды превращаются в сильные окислители — радикалы гидроокиси (HO), которые расщепляют грязь. Проще говоря, пока одежда из такой TiO2-ткани на солнце, она избавляется от органических загрязнителей и вредных микроорганизмов.

 В присутствии ультрафиолетового света и водяного пара он формирует гидроксильные радикалы, которые окисляют и разлагают органические вещества. В то же время он не причиняет вреда самим волокнам ткани и человеческой коже. Более того, молекулы диоксида титана в присутствии ультрафиолетового света могут уничтожать патогенные микроорганизмы путем разрушения их клеточной стенки. Поэтому эта технология самоочищения может быть особенно полезной в медицинских учреждениях, учитывая, что некоторые патогены способны выживать на поверхностях тканей в течении месяцев. Идея использования диоксида титана для самостоятельной очистки поверхностей не нова. Например, его порошок в этих целях иногда добавляют в краски и покрытия для стекол окон.

Ранее, используя аналогичные нанокристаллы, группе Валида Дауда удалось создать самоочищающиеся волокна хлопка, сообщает Тechnology Review. Обработка диоксидом титана других видов натуральных волокон — шерсти и шелка, — оказалась сложнее. Они содержат белок кератин, не имеющий на поверхности каких-либо химических групп, легко связывающихся с диоксидом титана. Поэтому ученым пришлось изменять их химически, добавляя на их поверхность карбоксильные группы. По мнению профессора Дауда, в будущем самоочищение станет стандартной характеристикой текстиля и предметов гигиены.

Впрочем, дату появления самоочищающихся рубашек в продаже гонконгские учёные назвать отчего-то не берутся, а пресса пишет о длинном пути, который придётся пройти этим тканям.

Между тем, двуокись титана – не единственный способ заставить одежду сбрасывать с себя грязь. Во всяком случае, так считает американский профессор Алекс Фоулер (Alex J. Fowler), возлагающий надежды на бактерии: если их вселить в каждое отдельное взятое волокно ткани, они могли бы жить и размножаться, просто-напросто съедая грязь.

По мнению Фоулера, разнообразные бактерии, возможно, генетически модифицированные, могли бы обеспечить чистоту в платяном шкафу, питаясь кто человеческим потом, а кто — белками, вызывающими неприятные запахи тела. Профессор вместе с коллегами уже разработал вакуумный насос, с помощью которого закачивает в полые волокна молочая сотни бактерии кишечной палочки (Escherichia coli).

Они быстро сформировали процветающую колонию и начали размножаться, за что были названы Фоулером "маленькими крепкими парнями". Впрочем, пока трудно сказать, как долго бактерии могут выживать в волокнах — вероятно, несколько недель, когда закончится пища. Но Фоулер надеется, что можно организовать поставку в волокна дополнительных питательных веществ.

Это значит, что рубашка, населённая слегка генетически модифицированными E. coli, уже может устранять пот и запахи, если время от времени её окунать в питательный раствор. А вот интересно, можно ли сдружить бактериальный способ самоочистки с возможностями TiO2? Или одно будет очищать от другого?

Как бы там ни было, материалов, избавляющихся от грязи без помощи человека, становится всё больше. Не исключено, что в не слишком отдалённом будущем мы увидим рекламный ролик со словами "Вы всё ещё стираете? Тогда мы идём к вам".