根據研究，若要使材料可自潔表面，主要方法是使材料表面具有「超疏水性」或「超親水性」。當水接觸「超疏水性」表面，會立刻變成水珠，並且彈開，因此，水和水溶性污染物無法沾污表面。蓮花的出污泥而不染，就是因為這個疏水效應，蓮葉表面的一兩點晶瑩水珠，更成了純潔的化身。
　　但是水不能帶走油膩污染物，因為水「溝」油，始終混和不來。用水清潔油污要靠梘（肥皂）。梘的作用是降低水的表面張力，減低水對油的抗拒，使水能混和油，並把油污帶走。梘最大的問題是要靠人塗上去，所以不能成為自潔表面的構成元素。而且，梘本身亦是環境污染物質，不宜用太多。

二氧化鈦
　　最理想的自潔表面需有持久不變，像梘一樣減低水表面張力的特性。水接觸這表面不但不會立刻彈開，而且更自動黏貼，並在表面迅速擴張。因此，小小一點水，只要接觸這表面，便擴張成為一層薄薄但涵蓋寬闊的清潔「膜」，大大增加水在這表面的清潔能力，這就是所謂「超親水性」。
　　如果，這個表面更有自動消除病菌、有機污染物和異味的夢幻功能組合，便堪稱近乎理想的自潔表面。我並非癡人說夢，這種產品已經存在，而且開始被使用。
　　製造這些產品的材料是地球含量頗豐的礦物質──二氧化鈦。一直以來，人類用二氧化鈦，主要是取其潔白和惰性重（Inertness）、不起化學作用的特性；用於牙膏、藥物、油漆及化粧品作為非活躍的白色色素。但是，這種非活躍物質，一旦暴露於紫外光下，潛質便顯露無遺，發揮超級催化劑的作用。
　　催化劑者，自己十年不變，但促使其他化學物質改變的東西。二氧化鈦遇紫外光，釋出帶負電荷電子，本身出現一個個正電荷小洞，這個正電荷就是吸引水的原因。在一個表面上塗二氧化鈦，再把紫外光照射上去，這個表面便會由於產生正電荷，出現「超親水性」現象。
　　二氧化鈦，這個正電荷亦成了把氫氧負離子，催化成為氫氧自由基的動力。　　　

理想廁盆
　　氫氧自由基是極為活躍的氧化劑，和有機分子產生化學作用，把這些複雜的物質，化為簡單的無機物質，如水和二氧化碳。如果這些有機分子是污染物或是異味，便因此被消除。如果這些有機分子是病菌的構成部分，病菌便會被消滅。
　　因此，在表面塗上二氧化鈦，便集齊自潔、除臭和殺菌功能。
　　還要解決的問題是，如何使二氧化鈦在無紫外光或紫外光不足的環境中發揮催化劑作用。辦法有二，第一就是把二氧化鈦納米化，變成10納米以下的微細粒子，大大增加同等重量二氧化鈦粒子的表面面積，使其更加活躍，吸光能力更強；第二是在二氧化鈦納米粒子中加銀，使正荷電洞更易出現和更加穩定。
　　這些科技現已開始被使用。最易想像的用途當然就是在廁盆上塗上二氧化鈦銀納米粒子，從此一勞永逸，不需再洗廁所，而且廁盆永遠潔白光亮，氣味清新。