Perché il vetro al quarzo?

Al centro di ogni fotoreattore ad alte prestazioni si trova la sua camera di reazione, e il vetro al quarzo è insuperabile per questo ruolo critico. A differenza del vetro ordinario, che assorbe la maggior parte della luce ultravioletta (UV) al di sotto dei 300 nm, il vetro al quarzo vanta una trasmittanza superiore al 90% dall'UV profondo (~185 nm) alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso 2. Questo cambia le regole del gioco per la fotocatalisi, poiché i catalizzatori chiave come il biossido di titanio (TiO₂) richiedono la luce UV (circa 385 nm) per attivarsi: il quarzo assicura che ogni fotone conti, aumentando drasticamente l'efficienza della reazione.

I vantaggi del quarzo vanno ben oltre la trasparenza ottica. Il suo coefficiente di espansione termica ultra-basso gli consente di resistere a sbalzi di temperatura estremi (dal raffreddamento rapido all'uso prolungato a 1100–1250℃) senza rompersi, una caratteristica vitale data il calore generato da sorgenti luminose ad alta potenza 2. Inoltre, la sua eccezionale inerzia chimica, che resiste a tutti gli acidi tranne l'acido fluoridrico e alla maggior parte dei solventi organici, lo rende ideale per ambienti di reazione aggressivi, superando le ceramiche di 30 volte e l'acciaio inossidabile di 150 volte in termini di resistenza agli acidi 2. Per processi delicati come la sintesi farmaceutica, la sua elevata purezza elimina la contaminazione da metalli, garantendo risultati coerenti e riproducibili.