Следы пота и остатки пищи способны повредить вашу любимую одежду. Однако отбеливающие средства, например перекись водорода или растворители, применяемые при химчистке и предназначенные для удаления пятен, не всегда подходят для всех типов тканей, особенно для деликатных. Исследователи из Американского химического общества ACS Sustainable Chemistry & Engineering сообщают о простом способе удаления желтых пятен с помощью синего светодиода высокой интенсивности. Специалисты демонстрируют эффективность этого метода при удалении пятен от апельсинового и томатного сока, а также пятен, похожих на пот, с различных тканей, включая шелк.
«Для проведения эксперимента мы применили видимый синий свет в сочетании с кислородом, содержащимся в воздухе, который выполняет роль окислителя и инициирует фотоотбеливание, — поясняет Томохиро Сугахара, руководитель исследования. Этот метод позволяет отказаться от использования сильных химических окислителей, которые обычно необходимы в традиционных технологиях отбеливания, что делает его более безопасным для окружающей среды».
Появление жёлтых пятен на одежде обусловлено наличием сквалена и олеиновой кислоты, содержащихся в кожном жире и поте, а также натуральных пигментов, например, бета-каротина и ликопина, которые присутствуют в апельсинах, помидорах и других продуктах питания. Вместо химических окислителей, таких как отбеливатель и перекись водорода, для удаления пятен можно использовать ультрафиолетовое излучение, однако оно способно повредить нежные ткани. Ранее Сугахара и Хисанари Ёнеда продемонстрировали, что синий светодиод высокой интенсивности способен удалять пожелтение с полимеров, подвергшихся старению. Целью их исследования было выяснить, возможно ли удаление пятен с ткани при помощи синего света без её поврежденияё.
Изначально флаконы с бета-каротином, ликопином и скваленом были подвергнуты воздействию интенсивного синего света на протяжении трех часов. В результате всех образцов произошло обесцвечивание, а спектроскопическое исследование выявило, что кислород, присутствующий в воздухе, ускорял этот процесс, разрушая химические связи и приводя к образованию бесцветных веществ. После этого исследователи нанесли сквален на образцы ткани из хлопка.
Образцы подвергали тепловой обработке для моделирования процесса старения, после чего их обрабатывали в течение 10 минут. Это включало погружение в раствор перекиси водорода, облучение синим светодиодом или воздействие ультрафиолетового излучения. Использование синего света позволило существенно снизить степень пожелтения, в отличие от применения перекиси водорода или ультрафиолетового излучения. Кроме того, ультрафиолетовое облучение приводило к образованию новых соединений, придающих жёлтый оттенок. Дополнительные исследования выявили, что обработка синим светодиодом осветляет пятна от сквалена на шёлке и полиэстере, при этом структура ткани сохраняется. Данный способ также позволил уменьшить интенсивность окраски других веществ, способствующих образованию пятен, включая выдержанную олеиновую кислоту, апельсиновый и томатный соки.
Использование синих светодиодов высокой интенсивности представляется перспективным методом для очистки одежды от пятен, однако, согласно мнению ученых, требуется проведение дополнительных исследований для оценки долговечности цвета и безопасности, прежде чем технология будет применяться в бытовых и промышленных условиях.
[Фото: Томохиро Сугахара / Американское химическое общество ]