Vēsākos pasaules reģionos āra atkritumu tvertņu radītā smaka var šķist nebūtiska problēma. Taču karstās un mitrās valstīs sadzīves atkritumu aromāti var kļūt nopietni traucējoši, jo saules gaisma un karstums paātrina ārā atstāto atkritumu sadalīšanos un smaku izplatīšanos.

Pētnieki tagad meklējuši veidu, kā saules gaismu izmantot pretēji ierastajai loģikai — nevis smakas pastiprināšanai, bet tās mazināšanai. Vairāku Ķīnas institūciju zinātnieki, Centrālās Ķīnas Normālās universitātes pētnieka Dzjinluna Vana vadībā, izstrādājuši materiālu, kas smaku izraisošās molekulas nevis tikai aiztur, bet ķīmiski sadala.

“Mēs vēlējāmies novērst smaku tās rašanās vietā — pašā tvertnē, nevis ļaut tai izkļūt uz ielas,” skaidroja Vans.

Materiāls sadala smakas avotu

Tradicionāli nepatīkamas smakas mēģina nomākt ar gaisa atsvaidzinātājiem vai uztvert filtros. Karstos un mitros apstākļos šādi risinājumi kļūst mazāk efektīvi. Jaunās pieejas galvenā sastāvdaļa ir mangāna dioksīds — salīdzinoši lēts materiāls, ko plaši izmanto baterijās, ūdens attīrīšanā, gaisa purificēšanā, kā arī stikla ražošanā un keramikā.

Mangāna dioksīds spēj veicināt ķīmiskās reakcijas, palīdzot elektroniem pārvietoties. Šajā gadījumā pētnieki koncentrējās uz etiķskābi, kas rada sadalījušos atkritumu skābo, etiķim līdzīgo smaku. Materiāls etiķskābi absorbē un sadala, tādējādi mazinot tās radīto aromātu.

Lai procesu padarītu efektīvāku, zinātnieki materiālam pievienoja litiju. Tas maina mangāna dioksīda iekšējo struktūru un elektronu pārvietošanās raksturu, ļaujot precīzāk pielāgot materiālu smaku izraisošo molekulu sadalīšanai.

Saules gaisma pārvēršas siltumā

Ķīmiskās reakcijas aktivizēšanai materiāls jāuzsilda, un tam nepieciešama enerģija. Pētnieki tā vietā, lai izmantotu elektrību, izmanto saules gaismu. Šo procesu dēvē par fototermālu procesu — gaisma tiek pārvērsta siltumā, kas aktivizē materiālu un palīdz sadalīt molekulas, kuras rada nepatīkamo smaku.

Viela ir iestrādāta caurspīdīgā, vidēja izmēra ieliktnī, ko paredzēts piestiprināt pie atkritumu tvertnes vāka. Ieliktnī iestrādāta lēca, kas koncentrē saules starus uz gaismas aktivizētā katalītiskā materiāla slāni. Saules gaismai sasniedzot šo slāni, sākas ķīmiskā reakcija, un mangāna dioksīds sadala smaku izraisošo etiķskābi.

Risinājuma konstrukcija teorētiski varētu būt savietojama ar jebkuru āra atkritumu tvertni. Pētnieki tehnoloģiju pārbaudīja ilgāk nekā 40 dienas jeb aptuveni 1000 stundas sadzīves atkritumu izmantošanas scenārijā. Testos tika izmantoti dažādi atkritumi, tostarp vairāku veidu augļi, maize un sarkanvīns. Katalītiskais ieliktnis testa laikā palīdzēja sadalīt atkritumu radīto etiķskābi.

Tomēr tehnoloģijai ir būtisks ierobežojums: tā ir atkarīga no saules gaismas. Mākoņainās dienās vai gadījumā, ja tvertne atrodas ēnā, ieliktņa efektivitāte varētu būt zemāka. Neraugoties uz to, pētnieki uzskata, ka šī pieeja nākotnē varētu kļūt par efektīvu, pieejamu un ilgtspējīgu veidu atkritumu smaku kontrolei.