同時(shí),聯(lián)合國兒童基金會(huì)(UNICEF)表示,由于不安全的水供應(yīng),每天約有1800名兒童死于腹瀉,導(dǎo)致霍亂等疾病。因此,我們必須開發(fā)高效和具有成本效益的方法來凈化水,這已成為當(dāng)務(wù)之急。而這正是EPFL László Forró領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)所取得的成就,他們開發(fā)了一種新的水凈化過濾器,該過濾器將二氧化鈦(TiO2)納米線和碳納米管結(jié)合在一起,只用太陽光供電。
科學(xué)家們首先表明,二氧化鈦納米線本身可以在有陽光的情況下有效地凈化水。但是將納米線與碳納米管交織在一起形成了一種復(fù)合材料,通過對水進(jìn)行巴氏消毒增加了額外的凈化層,可以殺死人類病原體,如細(xì)菌和大型病毒。這個(gè)想法是, 當(dāng)來自太陽光的紫外線照射到過濾器上時(shí),會(huì)使它產(chǎn)生一組被稱為活性氧物種(ROS)的分子。這些分子包括過氧化氫(H2O2)、氫氧化物(OH)和氧氣(O2),并被認(rèn)為是有效的病原體殺手。
研究人員用大腸桿菌測試了他們的設(shè)備,但它應(yīng)該適用于其他細(xì)菌病原體,如Jejuni彎曲桿菌(發(fā)達(dá)國家一種常見的腹瀉病原體)、蘭氏賈第蟲(一種引起腸道感染的賈第蟲病的微生物)、沙門氏菌、隱孢子蟲(引起腹瀉性隱孢子蟲病)、甲肝病毒和嗜肺軍團(tuán)菌(引起軍團(tuán)病)。該設(shè)備特別善于清除水中的所有病原體,甚至在消除殺蟲劑、藥物殘留、化妝品等微污染方面也顯示出可喜的成果。
在化學(xué)家、物理學(xué)家和生物學(xué)家的緊密合作下,已經(jīng)開發(fā)出一種非常高效的水凈化裝置,它不需要任何能源,只需要陽光,它可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)為小規(guī)模的人口提供清潔的飲用水,并且可以很容易地?cái)U(kuò)大規(guī)模。這是一個(gè)偉大的成就。
在他們發(fā)表在《自然》合作伙伴《清潔水》雜志上的論文中,研究人員展示了該過濾器的原型,并提出了進(jìn)一步改進(jìn)的建議。
(原標(biāo)題:科學(xué)家開發(fā)太陽能納米線納米管凈化過濾器 提供方便的清潔飲用水)