Smog-Eating Road Coatings: ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡ്, ഡൽഹി വായു മലിനീകരണം

വാർത്തകളിൽ ഇടംനേടിയത് എന്തുകൊണ്ട്?

നഗരത്തിലെ റോഡുകളിൽ സ്മോഗ് തിന്നുന്ന ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് കോട്ടിംഗുകൾ (smog‑eating photocatalytic coatings) പരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി ഡൽഹി സർക്കാരും ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി (IIT) മദ്രാസും 2026 മാർച്ചിൽ ആറുമാസത്തെ പൈലറ്റ് പ്രോജക്റ്റ് ആരംഭിച്ചു. റോഡുകളുടെ ഉപരിതലത്തിലോ അടുത്തുള്ള കെട്ടിടങ്ങളിലോ ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡ് (titanium dioxide) പൂശുന്നത് സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡുകൾ (NOx), വോളറ്റൈൽ ഓർഗാനിക് കോമ്പൗണ്ടുകൾ (VOCs) തുടങ്ങിയ വായു മലിനീകരണങ്ങളെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുമോ എന്ന് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാനാണ് ഈ സംരംഭം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.

പശ്ചാത്തലം

ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് കോട്ടിംഗുകൾ (Photocatalytic coatings) എന്നത് ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡ് (TiO₂) പോലെയുള്ള അർദ്ധചാലക (semiconductor) വസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയ നേർത്ത ഫിലിമുകളാണ്. അൾട്രാവയലറ്റ് (ultraviolet) അല്ലെങ്കിൽ കാണാൻ കഴിയുന്ന പ്രകാശവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, TiO₂ ഉയർന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷിയുള്ള റാഡിക്കലുകൾ (radicals) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അത് മലിനീകരണ വസ്തുക്കളെയും സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും ഓക്സിഡൈസ് (oxidise) ചെയ്യുന്നു. ഫിൽട്ടറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ (catalysts) പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ നശിക്കുന്നില്ല, മാത്രമല്ല അവ വൃത്തിയായി സൂക്ഷിച്ചാൽ വർഷങ്ങളോളം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. സ്വയം വൃത്തിയാക്കുന്ന (self-cleaning) ഗ്ലാസുകളിലും ടൈലുകളിലും സമാനമായ കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഡൽഹി പൈലറ്റ് പ്രോജക്റ്റിനെക്കുറിച്ച്

• ലാബിൽ നിന്ന് ഫീൽഡിലേക്ക്: ഡൽഹിയിലെ സ്മോഗ് സാഹചര്യങ്ങൾ ഗവേഷകർ ആദ്യം ലബോറട്ടറിയിൽ പുനർനിർമ്മിക്കുകയും TiO₂-ന്റെ സാന്ദ്രതയും പ്രയോഗിക്കുന്ന രീതിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ഫലങ്ങൾ മികച്ചതാണെങ്കിൽ, തിരഞ്ഞെടുത്ത റോഡുകളിൽ ഫീൽഡ് ട്രയലുകൾ (field trials) നടത്തും.
• പ്രയോഗിക്കുന്ന രീതികൾ: കോൺക്രീറ്റിലോ അസ്ഫാൾട്ടിലോ TiO₂ കലർത്തുക, നിലവിലുള്ള റോഡ് ഉപരിതലങ്ങളിൽ കോട്ടിംഗ് ചെയ്യുക, അടുത്തുള്ള മതിലുകളിലോ തെരുവ് വിളക്കുകളിലോ പാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കുക എന്നിവയാണ് ഓപ്ഷനുകൾ. ഈർപ്പം, ചെലവ്, അറ്റകുറ്റപ്പണിയുടെ എളുപ്പം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചായിരിക്കും തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.
• സാധ്യതയുള്ള നേട്ടങ്ങൾ: TiO₂ കോട്ടിംഗുകൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ചും ശക്തമായ സൂര്യപ്രകാശമുള്ളപ്പോൾ, സ്ട്രീറ്റ് കാന്യോണുകളിലെ NO, NO₂ സാന്ദ്രതകൾ ഏതാനും ശതമാനം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പ്രാഥമിക പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അത്തരം കുറവുകൾ ഉദ്വമന നിയന്ത്രണങ്ങൾക്കും ഗ്രീൻ ബഫറുകൾക്കും (green buffers) പൂരകമായി വർത്തിക്കും.
• പരിമിതികൾ: പൊടിപടലങ്ങളുള്ളതോ ഈർപ്പമുള്ളതോ (humid) ആയ സാഹചര്യങ്ങളിൽ കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നു, കൂടാതെ സജീവമായി തുടരുന്നതിന് കോട്ടിംഗുകൾ പതിവായി വൃത്തിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്. മൊത്തത്തിലുള്ള ചെലവ് ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ അളവിനെയും കോട്ടിംഗിന്റെ ആയുസ്സിനെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.

ഇത് പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്

• മലിനീകരണ നിയന്ത്രണത്തിലെ നവീകരണം: പരമ്പരാഗത സമീപനങ്ങൾ മലിനീകരണം ഉറവിടത്തിൽ തന്നെ കുറയ്ക്കുന്നതിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ (ambient air) നിന്ന് മലിനീകരണ വസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്തുകൊണ്ട് ഫോട്ടോകാറ്റലിസിസ് (Photocatalysis) ഒരു പൂരക രീതി നൽകുന്നു.
• നഗരപ്രദേശങ്ങൾക്കുള്ള സാധ്യത: ഇന്ത്യൻ നഗരങ്ങൾ നിരന്തരമായ സ്മോഗ് മൂലം ബുദ്ധിമുട്ടുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഫലപ്രദവും ചെലവുകുറഞ്ഞതുമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞാൽ, മലിനീകരണം കൂടുതലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലെ മതിലുകൾ, മേൽക്കൂരകൾ, നടപ്പാതകൾ എന്നിവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാനാകും.
• യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ള പ്രതീക്ഷകളുടെ ആവശ്യകത: ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് കോട്ടിംഗുകൾക്ക് മാത്രമായി വായു മലിനീകരണം പരിഹരിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വിദഗ്ദ്ധർ മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നു. ശുദ്ധമായ ഇന്ധനങ്ങൾ, പൊതുഗതാഗതം, ഹരിത ഇടങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന വിശാലമായ തന്ത്രത്തിന്റെ ഭാഗമായിരിക്കണം അവ.

ഉപസംഹാരം

ഡൽഹിയിലെ സ്മോഗ് തിന്നുന്ന റോഡ് പരീക്ഷണം നഗരത്തിലെ വായു മലിനീകരണത്തിന് നൂതന പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള സന്നദ്ധതയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് കോട്ടിംഗുകൾക്ക് വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിൽ അളക്കാവുന്ന വ്യത്യാസം വരുത്താൻ കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് യഥാർത്ഥ സാഹചര്യങ്ങളിലുള്ള സമഗ്രമായ പരിശോധന അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

ഉറവിടം: The Indian Express