ضد عفونی آب به سرعت یک چشم بر هم زدن

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، اگر یک بطری آب شفاف را زیر نور خورشید بگذارید، اشعه ماوراء بنفش هر گونه میکروب مضر موجود در آن آب را از بین برده و آن را قابل شرب می‌کند، اما باید حداقل شش ساعت زیر نور خورشید بماند. حالا، یک پودر جدید که با نور خورشید فعال می‌شود، این کار را تنها در یک دقیقه انجام می‌دهد.

این پودر که توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد ساخته شده از نانوفلکه‌های اکسید آلومینیوم، سولفید مولیبدن، مس و اکسید آهن تشکیل شده است. همه این آیتم‌ها به راحتی در دسترس و ارزان هستند، به علاوه برای تصفیه مقدار نسبتاً زیادی آب فقط مقدار کمی از پودر مورد نیاز است. کاربران با ترکیب مقداری از این پودر در آب آلوده موجود در یک بطری یا ظرف شفاف دیگر شروع کرده و سپس آن را در معرض نور مستقیم خورشید قرار می‌دهند.

در ادامه، سولفید مولیبدن و مس فوتون‌ها را از نور جذب می‌کنند، سپس به عنوان یک اتصال نیمه هادی عمل می‌کنند که به فوتون‌ها اجازه می‌دهد تا الکترون‌ها را آزاد کنند. سپس آن الکترون‌ها آزاد می‌شوند تا با آب واکنش داده و پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل تولید کنند که با پاره کردن غشای محافظ بیرونی باکتری‌ها را از بین می‌برد. پس از تکمیل فرآیند تصفیه، پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل باقیمانده به سرعت به آب و اکسیژن تجزیه شده و آب را برای نوشیدن سالم می‌کنند و به دلیل محتوای اکسید آهن آنها، می‌توان با چرخاندن یک آهنربا در آب، نانوذره‌ها را برای استفاده مجدد بازیابی کرد.

در آزمایشی از این فناوری، مقدار کمی پودر به یک لیوان ۲۰۰ میلی لیتری با دمای اتاق که با تقریباً یک میلیون باکتری E. coli در هر میلی لیتر آلوده بود، اضافه شد. پس از اینکه آب تنها به مدت ۶۰ ثانیه زیر نور طبیعی خورشید قرار گرفت، هیچ باکتری زنده‌ای شناسایی نشد. علاوه بر این، همین پودر می‌تواند برای ۳۰ عمل تصفیه دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرد. محققان امیدوارند: این فناوری در نهایت بتواند در مناطق فقیرنشینی که فاقد زیرساخت‌های تصفیه آب هستند، استفاده شود. این پودر حتی ممکن است در کارخانه‌های تصفیه آب که در حال حاضر از نور ماوراء بنفش مصنوعی برای کشتن باکتری‌ها استفاده می‌کنند، استفاده شود. 

پروفسور یی کوی (Yi Cui) پژوهشگر ارشد این مطالعات در مورد این تحقیق می‌گوید: این پودر در طول روز می‌تواند از نور خورشید مرئی استفاده کند که بسیار سریع‌تر از اشعه ماورای بنفش عمل کرده و احتمالاً در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کند. او در انتها افزود: ساختن نانوفلکه‌ها نسبتاً آسان است و می‌توان آن‌ها را به سرعت افزایش داد.

شرح کامل این مقاله اخیراً در مجله Nature Water منتشر شده است.