Nowy filtr do wody już z powodzeniem oczyścił wodę skażoną E. coli i powinien być równie skuteczny w neutralizacji innych patogenów.
Jest wiele części świata, w których słodkiej wody może być pod dostatkiem, ale jest ona pełna szkodliwych drobnoustrojów. Nowy eksperymentalny filtr jest w stanie oczyścić taką wodę do picia i jest zasilany wyłącznie światłem słonecznym.
Prototypowe urządzenie o płaskim korpusie zostało zaprojektowane w szwajcarskim instytucie badawczym EPFL przez zespół kierowany przez prof. László Forró. Woda wpływa przez górną rurkę, przepływa przez wielowarstwowy materiał kompozytowy umieszczony pomiędzy dwoma taflami szkła i wypływa przez rurkę na dole.
Materiał kompozytowy składa się z nanodrutów dwutlenku tytanu przeplecionych nanorurkami węglowymi. Gdy filtr jest wystawiony na działanie światła słonecznego, widmo ultrafioletowe tego światła powoduje, że kompozyt wytwarza grupę cząsteczek znanych jako reaktywne formy tlenu (do których należy nadtlenek wodoru, wodorotlenek i tlen).
Cząsteczki te są bardzo skuteczne w zabijaniu szkodliwych bakterii i wirusów – filtr został już pomyślnie przetestowany na wodzie zawierającej bakterie E. coli, z wynikami wskazującymi, że nie powinien mieć problemu ze zwalczaniem innych patogenów. W rzeczywistości uważa się, że technologia ta może również okazać się skuteczna w eliminowaniu mikrozanieczyszczeń, takich jak pestycydy i pozostałości leków.
Należy zauważyć, że same nanodruty z dwutlenku tytanu po aktywacji światłem UV są zdolne do zabijania drobnoustrojów. Z tego względu nawet samo światło UV może oczyścić wodę, jeśli woda zostanie pozostawiona na słońcu w przezroczystym pojemniku.
Jednak prof. Forró powiedział, że filtr jego zespołu jest znacznie bardziej skuteczny – wynika to po części ze zdolności nanorurek węglowych do pochłaniania ciepła ze światła słonecznego, przyspieszając proces oczyszczania. Obecny model na małą skalę może uzdatniać 2 litry (0,5 galona) wody dziennie, chociaż liczba ta znacznie wzrosłaby, gdyby technologia miała być rozszerzona. Dodanie niewielkiej ilości nanocząsteczek złota do kompozytu może dodatkowo zwiększyć jego wydajność.
W ścisłej współpracy chemików, fizyków i biologów opracowaliśmy bardzo wydajne urządzenie do oczyszczania wody, które nie wymaga żadnego źródła energii poza światłem słonecznym – powiedział Forró. Nasz prototyp może dostarczać czystą wodę pitną nawet w odległych miejscach.
Artykuł na temat badań został niedawno opublikowany w czasopiśmie Nature.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: New Atlas | EPFL | AlphaGalileo