Proszek aktywowany światłem słonecznym dezynfekuje wodę w 60 sekund
(fot. Microsoft)

Proszek aktywowany światłem słonecznym dezynfekuje wodę w 60 sekund

Bezpieczny proszek opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda, składający się nanopłatków metali, oczyszcza wodę z drobnoustrojów w ciągu minuty.

Woda — najcenniejszy surowiec

Według Organizacji Narodów Zjednoczonych w ciągu dekady dostępność czystej i bezpiecznej wody pitnej spadnie o 40%. Do 2050 roku zapotrzebowanie na wodę wzrośnie dwukrotnie, a ponad połowa światowej populacji będzie zagrożona jej deficytem. Dlatego tak cenne są starania inżynierów i naukowców celujące w opracowanie skutecznych i tanich metod filtrowania wody. Konieczne będzie rozwiązanie problemu mikroplastiku, zanieczyszczenia barwnikami i zwiększenie żywotności takich filtrów. Przede wszystkim jednak — muszą być one ekonomiczne i łatwo dostępne. Tego typu rozwiązaniem jest metaliczny proszek opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda.

Proszek składa się z nanopłatków tlenku glinu, siarczku molibdenu, miedzi i tlenku żelaza. Wszystkie te substancje są łatwo dostępne i niedrogie, a do uzdatnienia dużej ilości wody wymagana jest tylko niewielka ilość mieszaniny. Użytkownicy zaczynają od wmieszania proszku do zanieczyszczonej wody znajdującej się w butelce lub innym przezroczystym naczyniu, po czym wystawiają go na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.

Siarczek molibdenu i miedź pochłaniają fotony ze światła, a następnie działają jak złącze półprzewodnikowo-metalowe, które umożliwia fotonom uwalnianie elektronów. Elektrony mogą następnie swobodnie reagować z wodą, wytwarzając nadtlenek wodoru i rodniki hydroksylowe, które zabijają bakterie poprzez rozerwanie ich ochronnych błon zewnętrznych.

Proszek dezynfekujący zabija wszystkie bakterie i zbierany jest za pomocą magnesu (Źródło: stanford)
Proszek dezynfekujący zabija wszystkie bakterie i zbierany jest za pomocą magnesu (Źródło: stanford)

Tani i skuteczny proszek oczyści wodę w biednych rejonach

Po zakończeniu procesu oczyszczania wszelkie resztki nadtlenku wodoru i rodników hydroksylowych szybko rozkładają się na wodę i tlen, pozostawiając wodę zdatną do picia. A ze względu na zawartość tlenku żelaza nanopłatki można odzyskać do ponownego użycia, obracając magnes w wodzie.

W teście technologii niewielką ilość proszku dodano do zlewki o pojemności 200 ml, która była zanieczyszczona około milionem bakterii E. coli na mililitr. Po pozostawieniu wody w naturalnym świetle słonecznym przez zaledwie 60 sekund nie można było wykryć żadnych żywych bakterii. Co więcej, puder mógł być ponownie użyty do 30 kolejnych zabiegów.

Naukowcy mają nadzieję, że ich nowy produkt pomoże w regionach, w których brakuje infrastruktury do oczyszczania wody. Więcej o innowacyjnym pudrze można przeczytać w oficjalnej publikacji naukowej zespołu.