Группа исследователей из нескольких китайских институтов предложила необычный подход для нейтрализации запахов от бытовых отходов: не просто задерживать молекулы запаха, а химически их расщеплять. Основой стал особый материал для мусорных баков с диоксидом марганца — это недорогое вещество, применяемое в производстве аккумуляторов, при очистке воды и воздуха, а также в стекольной и керамической промышленности. Его ценное свойство — способность ускорять химические реакции, заставляя электроны двигаться.
Ученые сосредоточились на уксусной кислоте, источнике кислого запаха от разлагающихся отходов: диоксид марганца помогает ее поглощать и разлагать. Чтобы усилить эффект, в материал добавили литий — он меняет внутреннюю структуру диоксида марганца и характер движения электронов, настраивая вещество на более эффективное расщепление пахучих молекул. Для запуска реакции материал нужно нагреть — а значит, затратить энергию. Вместо электричества исследователи предлагают использовать солнечный свет — это так называемый фототермический процесс, преобразование света в тепло.
Нагрев солнечными лучами активирует материал и помогает разрушать молекулы, вызывающие запах. Вещество интегрировано в прозрачную вставку среднего размера, которая крепится на крышку мусорного бака. В ней есть линза, концентрирующая солнечные лучи на слое светоактивного каталитического материала: когда свет достигает поверхности, запускается реакция, и диоксид марганца уничтожает запах. Конструкция потенциально совместима с любым уличным баком.
Технологию проверяли более 40 дней (около 1000 часов) в условиях, близких к реальным, используя разные виды отходов, включая фрукты, хлеб и красное вино. Вставка помогла расщепить уксусную кислоту, образовавшуюся в отходах за время эксперимента. Есть и ограничение: поскольку метод опирается на солнечный свет, в пасмурную погоду или в тени он может оказаться неэффективным. Тем не менее, идея способна стать одним из наиболее действенных, доступных и устойчивых способов борьбы с запахами мусора.
