「光触媒」が利用されてきました。光触媒は光のエネルギーで科学反応を起こし、その結果抗菌や防汚などの働きが生じる作用です。光触媒は光(紫外線)が当たらないと活性反応が起こらないという欠点を持っています。「光触媒は光が当たらないと活性反応が起こらない」ということは、暗い所に発生しやすいカビを防ぐ触媒としては致命的な欠点です。その欠点を克服した新しい触媒が「アドバンスコート(チタンとケイ酸のカップリング製品)」。自然放射線とはなにか地球上のどこにでも存在するもの放射線には、2種類あります。宇宙線や大地から放出されるものX線利用や核実験および原子力施設で発生するもの自然放射線は「1.宇宙線や大地から放出されるもの」です(環境放射線とも呼ばれる)。その名の通り、人間が生活する環境の中に自然に存在する放射線です。「2.X線利用や核実験および原子力施設で発生するもの」は人工放射線と呼びます。場所・時間によって量が異なる自然放射線のなかで、宇宙線(宇宙放射線)は宇宙起源の放射線およびそれらと大気中の物質との相互作用で生成される放射線で、陽子、トリチウム、炭素14などがあります。40Kや、花崗岩などの岩石に含まれウラン系列(226Ra)やナトリウム系列(220Rn)の崩壊過程で生じ、ラドンから空気中に放出される放射性ラドン(Rn)などがあります。大地由来の放射線の線量は、地層を構成する花崗岩などの分布や大気の状態が一様でないため、場所によってまた時間によって異なります。0.048μSv/h。日本では関東地方は低く中部地方は高い傾向があります。原理を図1に示します。放射線によって最外殻の励起が起こると共にチタン内部の軌道電子が励起されオージェ崩壊とそれに誘起された電磁波(ガンマ線)の放出が起こります。これによって最外殻のバンドギャップ励起が引き起こされ、その結果として有機物が分解されます。一連の放射線の照射と有機物の分解の関係をまとめると図2のようになります。自然放射線触媒における有機物の分解のモデル放射線がチタン系物質に照射されると、放射線のエネルギーは軌道電子の励起等を引き起こし、結果として最外殻の荷電子帯の電子が伝導帯へ励起(バンドギャップ励起)され、正孔と電子の電荷分離が起こります。電荷分離した正孔と電子の一部は再結合しますが、他は分離した状態で表面に残ります。実証のための測定アドバンスコートは暗闇でも抗菌や防汚などのはたらきをします。このはたらきが自然放射線触媒によるものであることを調べるために、3つの測定を行いました。ついては図1、図2で示しています。イオン(活性酸素種)は有機物を分解する。活性イオンはマイナス電荷を有しています。したがってマイナス電荷の発生が測定できれば、それは放射線による活性イオン生成の証拠のひとつといえます。私たちは光触媒において、活性イオンによると考えられるマイナス電荷を測定することに成功し、この結果はすでに発表しています(2)。用いた装置によって行いました。関しては文献(3)を参照ください。測定は、放射線が照射されている雰囲気中で、基板にアドバンスコートを塗布した試料1と、基板のみの試料2を電離箱本体内にセットします。バックグラウンドを測定します。両者の差をとればアドバンスコートからの正味のイオン電荷が得られます。正味のイオン電荷の測定結果を図4のグラフに示します。測定条件は以下の通りです。3.0×10-16(C/s)です。2.0×10-16である。このことから測定値は有意の数値であり、電荷(活性イオン)が発生しているのは明らかです。アドバンスコートで含有率の異なる試料による測定結果を下表に示します。表の測定に用いた線源と線量率は図4を得た測定条件と同じです。表から、いずれの試料もマイナス電荷(発生した電荷量)は装置の最小検出限界以上の数値です。あり、東京のバックグラウンドの範囲です。以上から自然放射線レベルの放射線によってアドバンスコートからイオンが発生していると判断できます。検証するために、暗黒の状態の下で行った測定結果を以下の表に示します。レジオネラ菌の殺菌試験レジオネラ菌は浴槽や温水プールなどで繁殖し、肺炎などを起こします。Kシリーズの殺菌の即効性はエタノールに匹敵します。エタノールは医療などで殺菌に使用されるが持続性が乏しいです。有害物質の消臭試験アンモニア(糞尿等に含まれる)やホルムアルデヒド(シックハウス症候群の原因物質)の分解には即効性があります。大腸菌や黄色ぶどう球菌は食中毒の原因菌として、また肺炎棹菌や緑膿菌は院内感染の原因菌として知られています。いずれの菌に対しても有効な抗菌性を示します。屋内・屋外での防汚及び親水効果を検証するためのストレス試験を行いました。食品を扱う店内の天井を、一般の白色系塗料にアドバンスコートを混ぜて塗装し、防カビ性を検証しました。天井にカビの発生はまったく見られません。空港のガラス外面の半分にアドバンスコートをコーティングし、無処理の面と比較しました。無処理の部分の黒ずんだ汚れはジェット機の排気ガスや雨の汚れ等に因っています。アドバンスコートは防汚と同時に親水性があるため、雨の日でもガラス面はクリアーな状態です。3.屋内・屋外ストレス試験の結果から、アドバンスコートは光がない暗黒状態で、自然放射線による触媒作用を発現していると考えられます。一般的な光触媒の使用では、酸化チタン粒子を固定するバインダーが必要ですが、アドバンスコートはバインダーが不要で壁面に直接塗布するか他の塗装液に混ぜて使用することができます。光に照射されている環境でも同様に抗菌・防汚等の効果が発現します。光や放射線は電磁波であり波長の長短(振動数の大小)によって分類されます。光で言えば波長が短い(振動数の大きい)紫外線領域はエネルギーが大きいです。波長の長い(振動数の小さい)赤外線領域はエネルギーが小さいです。従来の光触媒は紫外線領域でのみ働くチタニア触媒です。紫外線及び可視光線領域で働く触媒で、酸化チタンに硫黄などをドープし、また銅や銀などの金属を担持することによって作られます。電磁波の領域と各触媒の範囲を図5に示します。線の領域は電磁放射線領域とよばれます。光が全くない暗状態でも紫外線や太陽や蛍光灯のように通常の光が照射している状態でも、殺菌・抗菌や防臭や防汚などの働きを生じます。利用範囲は図6のように、通常の光触媒の範囲に限らず、それらの触媒の働きが及ばない弱光下や暗状態での使用まで広がるといえます。お見積もりは無料です。お気軽にお問い合わせください。