株式会社ケミカル・テクノロジーはコンクリート構造物保護技術と光触媒塗料をご提供致します。

度々貴重なデータや画像を頂戴している群馬県のコラボ先のコモチ社から今回も興味深い曝露結果を頂きました。軽石を主原料とする打ち水平板という敷石に光触媒を塗布して、未塗布板と同時に1年間屋外水平曝露をしていただいた結果です・・・どちらが光触媒NFE2塗布板かいうまでもないですね。軽石が原料なので保水性がたいへん良好で、通常であれば藻の繁茂が厄介な問題になります。　もう前回の藻に関するブログでもご紹介しましたように光触媒自体の防藻効果はほとんどないので、当社では金属銅と併用して光触媒でそれから銅イオンCu2+を発生させることを基本原理にしています（だから光反応性がある）ヒトの目には分かりませんが表面に銅イオンを潤沢に含む光触媒層が存在しているのですね。どのくらいの濃度の銅イオンがあれば藻の繁茂を抑制できるのかは調査報告書や論文が膨大に出ていますので諸説ありますが・・・
概ね1ppm程度の濃度であれば有効であるようです。プールの水に藻が繁茂しないように電気分解で銅イオンを発生させる装置も市販されていますがだいたいその濃度以下に抑えるように設計されています。ただ、これは人間も飲む可能性がある水中での話ですのでガーンと濃くしてより効果をアップさせるには健康被害の可能性もあり逡巡されます。　敷石の踏み面を舐めるヒトはいませんのでこの類いの製品の場合は思い切って銅イオンを高い濃度に設定できるものメリットですね、当然ながらコンクリート面にも応用できます。

光触媒と金属銅の組合わせが滅菌や抗ウィルスにめざましい効果を示す！とは言い続けていましたが、薄暗い室内でどれほどの効果を示すのかは正直確信が持てませんでした。
そこに出会ったのは東京大学の感染症科学制御チームの皆さんです。国際的も定評のある手法で２４０min（４時間）以内に現在ホットな難問であるオミクロン変異株を消滅させてくれることを証明して頂きました。
当然ながら国際的学術論文誌に掲載されました。（北村の所属は当社ではなくUniversiti Brunei Darussalamになっております）Abstractの和訳はこちらで。光触媒でオミクロン株への有効性が国際的に認められた初めての例です。
ほの暗い室内光での酸化チタンの反応性に（どんなに改良しても）疑問を持っていた私には納得の結果でした。改めて東大の諸兄の慧眼とご協力の好意に深く感謝致します。
タングステンとは耳慣れない元素ですが、実は昭和の一般家庭にはだいたいありました。白熱球のフィラメントですね。
それが活躍の場面を照明から衛生に変えて令和の一般家庭に普及したら・・・と夢想しています。当社技術の例として身近な第３成分とも組み合わせていまして、それがいっそう高い効果を生む源泉になっています。オミクロンに限らず、これからの人類や家畜の伝染病抑止のためにこの技術のいっそうの深化に努力します。

密閉容器に光触媒を塗布・乾燥させたフキンとただのフキンを入れて水道水でひたひたにして菌繁殖の違いを確認しようとしました。2021年の9月に始めた試験ですが途中で試験したこと自体を忘れて放置していました。2022年の8月2日にそれに気づいて改めて残留菌の検出をしたところ意外な事実が判明しましたので多少誇らしくご報告します。取り替えもしない水に浸ったままほぼ11ヶ月が経過しています。
一般生菌検出用の簡易培地を使用しました。主には大腸菌ですがそれ以外の菌にも感応して赤く変色します。かなり感度の高い優れものの培地で、そのまま一定時間広げておくと落下菌の検出もできます。
結果はけっこう衝撃的でして、水に浸けているだけのフキンは検出上限の真っ赤な呈色でしたが、NFE2で処理したフキンはまったく菌を検出しませんでした。水道水から採取した直後の水と同じレベルです。(左端)1年近く放置しても無菌状態を保てるのはこれだけではないでしょうか。
こんなに凄い滅菌結果なのでさぞや溶出した銅イオン濃度も高いかと思いきや0.3ppmという結果が得られました。水道法では1.0g/ℓつまり1ppm以下であれば飲料水として適していますので、これは人体に完全無害なレベルです、安心しました。
恐らく滅菌成分の銅イオンの大半は光触媒膜内（ナフィオン主成分）に留まって、吸い込んだ菌を殺しているものだと考えられます。・・・小魚を狙うウツボのようなイメージです。不特定多数が触れて、常時湿っているファブリックといえばレストランの台フキンがすぐに思い浮かびますが、公衆浴場のバスマット等にも適しているのではないでしょうか。・・・ちなみに蛇足ですが水虫菌の除菌エビデンスもあります。

コンクリート自体は塩水を大量に含んでも強度は何ら影響を受けませんので「コンクリートの塩害とは何か？」という根本的な疑問がときどき寄せられてきます。

コンクリート中の鉄筋は強アルカリ性の環境で不働態といわれる安定な酸化膜（Fe2O3）が表面に形成されているので未塗装なのに長期間錆びずにいることが可能になります。
ただ、ここで海水の塩化物イオンCl−が侵入するとその不働態膜が破壊されて強アルカリ性であるにもかかわらず鉄筋の腐食が進行してしまいます。コンクリートの強アルカリの意味がなくなります。　これがいわゆる「コンクリートの塩害」の実態です。

海沿いのコンクリート建造物で塩化物イオンCl−の浸入を完全に塗装で防ぐのはけっこう難しく、防水グレードの1000μm以上のしかも欠陥のない厚い塗膜が必須です。実際にはなかなかこんな施工はできませんので「塩害はある程度起こる」という前提に立つ必要がありますね。また、あとからアルカリ性にしても意味がないので市販のアルカリ回復剤等はまったく効きません、根本的に別の対策が適用されねばならず、ここでカソード防食の登場です。
まだまだ建築分野では実施例が少ないのですが土木の分野ではカソード防食は広く行われています。上の図の下矢印に向かわせる作業です。不働態をつくるのではなく鉄自体を錆びない状態にしますのでこの状態では理論上、鉄を硫酸に漬けても錆びることはありません。

ただ、従来のコンクリート用カソード防食には問題点がいくつかあり、広い普及には至っていません。「かなり高価になること」「施工＆メンテが煩雑であること」「Cl−を除去できないので根本的な解決にならないこと」の3点です。
陽極材料がとくに難しいのですが金属チタンに白金族酸化物をコーティングしたDSE電極というものが採用されています。代表的な白金族のイリジウムの価格は・・・

円とグラムに換算すると２９０００円／ｇになります。そもそも金属チタンが高価なのですがそれにこれをコーティングするので、なおさら高価になります。そしてこれをコンクリートに埋め込む作業がありますが、これがけっこうな難工事になります。メンテで電極を交換する際にはコンクリートから再度掘り起こさねばなりません、気が遠くなりますね。致命的なのは、これだけ苦労して実装してもCl−を除去できない点です。せっかく陽極に集められたCl−もコンクリート中ですから電源が切れるともとに戻ってします。
新工法ではこの陽極材をコンクリートの外に配置しました。そうするとCl−は塩素ガスCl２になって大気中に散っていきますのでコンクリート中のCl−を除去できます。まさしく今まで悩まされてきた「コンクリートにいったん浸入したCl−は除去できない」という超難問を解決していることになります。とくにここでは詳細に言及していませんが光触媒も有用な役割を担います。

当社は施工はしませんが、今、大手工事会社とのコラボでこの改良カソード防食の専業施工会社を設立する準備を進めておりますのでご期待ください。

消臭を主目的として光触媒がトイレに施工されるケースがよく見られますが、実は満足な成果を得るためには本来の「消臭機能」のほかに強い「殺菌機能」がぜったいに必要です。それを解説していきましょう・・・

実な臭いには2種類あります。ひとつは「臭い分子そのもの」でもうひとつは「臭いを発生させるばい菌」です。たとえて言うならば前者は大便臭、後者は小便臭ということになります。ただ、たいていのトイレで悩まされている臭いの主犯はほぼ後者つまり「オシッコ」です。
そしてこれはばい菌（ウレアーゼ産生菌）が発生させる臭いです。ばい菌を退治しないと解決しません。けっこうたくさんの種類がありますがトイレ壁面、床面のあらゆるところに棲みついています。

オシッコの不揮発分約2％の主成分は「尿素」です。尿素は無味、無臭、無毒の物質ですがアンモニア2つを炭酸ガスでつないだ構造をしています。ばい菌がこれを徐々に分解してつながれていたアンモニアを放ち始めます。その量が実はけっこう膨大で、たとえばオシッコ１ℓからアンモニアは１５ℓも発生します。吸着消臭剤で対応できる量じゃないですね。換気のない小さいトイレでは強烈な臭いを通り越して生命の危険があるレベルです。
結論として、光触媒をトイレに施工して「よく効いている！」と実感してもらうには排出直後の臭いを防ぐ有害ガス分解消臭機能だけでは不十分で必ず尿素を分解するばい菌を除去する殺菌機能が必要です。

この２つの機能をきっちりと備えた当社の光触媒コーティング液剤は各地の施工現場から大好評を得ております。「1年以上効果が持続している」との驚きの感想も寄せられています。
光触媒の消臭機能がもっとも社会貢献できる分野ではないでしょうか。

余談ながらダイヤモンドプリンセス号での調査の結果、コロナウィルスがもっとも多く検出されたのはトイレの床でした。この感染症対策にもなります。
ヒトだけでなく動物の排泄物も脱臭、分解できますので外装で施工すると犬や猫のマーキング防止対策にもなります。水を満たしたペットボトルを並べるよりはるかに有効です。