Dodaj ten proszek do brudnej wody. Po minucie możesz ją pić
Naukowcy opracowali proszek, który skutecznie pozwala oczyścić wodę z bakterii. Wystarczy na minutę wystawić ją na działanie promieni słonecznych i wszystkie bakterie zostają zabite. Materiał można wykorzystać zarówno podczas podróży turystycznych, jak również w celu ochrony ludności, która nie ma dostępu do czystej wody.
Choroby przenoszone przez wodę są odpowiedzialne za 2 miliony zgonów rocznie, z czego większość dotyczy dzieci w wieku poniżej 5 lat. Wierzymy, że nasza nowatorska technologia ułatwi rewolucyjne zmiany w dezynfekcji wody i zainspiruje do dalszych innowacji w tej ekscytującej, interdyscyplinarnej dziedzinie.
Tradycyjne technologie uzdatniania wody bazują na związkach chemicznych, które mogą wytwarzać szkodliwe produkty uboczne oraz świetle ultrafioletowym, co wymaga nie tylko czasu, ale także źródeł energii.
Materiał opracowany na Uniwersytecie Stanforda jest nieszkodliwym proszkiem, który wykorzystuje nie tylko promieniowanie UV, ale także energię światła widzialnego ze Słońca. Składa się z nanopłatków glinu, siarczku molibdenu, miedzi i tlenku żelaza.
― Użyliśmy tylko niewielkiej ilości tych materiałów. Materiały są tanie i dość obfite. Kluczową innowacją jest to, że po zanurzeniu w wodzie, wszystkie działają razem ― opisuje Yi Cui, współautor artykułu
Szybki, zdrowy i nadający się do recyklingu
Siarczek molibdenu i miedź są katalizatorem umożliwiającym fotonom uwalnianie elektronów. Te następnie reagują z wodą, wytwarzając nadtlenek wodoru (ten, którego 3-procentowy roztwór nazywany jest wodą utlenioną) i rodniki hydroksylowe, które zabijają bakterie poprzez uszkodzenie ich ochronnych błon zewnętrznych.
Po zakończeniu procesu oczyszczania resztki nadtlenku wodoru i rodników hydroksylowych rozkładają się na wodę i tlen, pozostawiają zdatną do picia wodę. Dzięki zawartemu w nanopłatkach żelazu można je szybko, przy pomocy magnesu, odzyskać i użyć ponownie do 30 zabiegów.
Czas życia nadtlenku wodoru i rodników hydroksylowych jest bardzo krótki. Jeśli nie znajdą natychmiast bakterii do utlenienia, rozpadają się na wodę oraz tlen i są odrzucane w ciągu kilku sekund. Możesz więc od razu pić wodę.
Aby sprawdzić skuteczność rozwiązania, naukowcy dodali niewielką ilość proszku do zlewki o pojemności 200 mililitrów o temperaturze pokojowej. W każdym mililitrze tej wody było około miliona bakterii E. coli. Po zaledwie 60 sekundach ekspozycji na światło słoneczne nie można było wykryć żywych bakterii.
Badanie koncentrowało się na E. coli , która może powodować ciężkie choroby żołądkowo-jelitowe, a nawet zagrażać życiu. Zespół ze Stanforda planuje przetestować nowy proszek na innych patogenach przenoszonych przez wodę, w tym wirusach, pierwotniakach i pasożytach, które również powodują poważne choroby i śmierć.
Gdzie można wykorzystać wynalazek?
Opracowany materiał może mieć szerokie zastosowanie. Choć pomyślany został o uboższych regionach świata, gdzie brakuje infrastruktury do oczyszczania wody, to z powodzeniem może być wykorzystywany przez turystów, a nawet istniejące stacje uzdatniania wody, które obecnie wykorzystują światło ultrafioletowe.
W przypadku turystów pieszych i turystów z plecakiem mogłem sobie wyobrazić noszenie niewielkiej ilości proszku i małego magnesu. W ciągu dnia wsypujesz proszek do wody, wstrząsasz nim trochę w świetle słonecznym i w ciągu minuty masz wodę pitną. Używasz magnesu, aby wyjąć cząsteczki do późniejszego wykorzystania.
