توسعه پودری که با نور خورشید فعال می‌شود و در عرض 60 ثانیه آب را تصفیه می‌کند

اگر به طبیعت بروید و یک بطری شفاف همراه خود داشته باشید، می‌توانید از هر چشمه و رودخانه‌ای آب بردارید و از آن مصرف کنید؛ چون محققان حالا پودری ساخته‌اند که وقتی آن را به آب اضافه کنید، بلافاصله در مقابل پرتوهای فرابنفش نور خورشید فعال می‌شود و تنها در عرض یک دقیقه آب شما را قابل آشامیدن می‌کند.

به گزارش نیواطلس، دانشمندان دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه شتاب‌دهنده ملی SLAC آمریکا پودری ساخته‌اند که از نانوپره‌های اکسید آلومینیوم، سولفید مولیبدن، مس و اکسید آهن ساخته شده است. این مواد به‌راحتی در دسترس قرار دارند و هزینه دستیابی به آن‌ها پایین است. به‌علاوه، فقط به مقدار کمی از این پودر نیاز است تا حجم نسبتاً زیادی آب تمیز شود.

فرایند تصفیه آب با این پودر چگونه انجام می‌شود؟

زمانی که این پودر به آب موجود در یک محفظه شفاف اضافه شد و در مقابل نور خورشید قرار گرفت، سولفید مولیبدن و مس فوتون‌های نور را جذب می‌کنند و بعد شبیه به یک نیمه‌رسانا به آن‌ها اجازه می‌دهند الکترون آزاد کنند. سپس این الکترون‌ها قادرند با آب واکنش نشان دهند و پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل تولید کنند تا با ازبین‌بردن غشای بیرونی باکتری‌ها، آن‌ها را نابود سازند.

زمانی که فرایند تصفیه کامل شد، باقی‌مانده پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل به آب و اکسیژن تجزیه می‌شوند تا این آب قابل آشامیدن باشد. با توجه به وجود اکسید آهن، این نانوپره‌ها با کمک آهنربا قابل بازیابی هستند.

محققان در آزمایش‌های خود مقدار کمی از این پودر را به 200 میلی‌لیتر آب که به‌ازای هر میلی‌لیتر با حدود یک میلیون باکتری E. Coli آلوده شده بود، ترکیب کردند. سپس این آب در دمای اتاق به مدت 60 ثانیه در برابر نور طبیعی خورشید قرار گرفت. نتیجه این بود که دیگر هیچ باکتری زنده‌ای در آن دیده نمی‌شد. محققان می‌گویند این پودر می‌تواند تا 30 بار دیگر برای تصفیه آب استفاده شود.

انتظار می‌رود که این روش بتواند برای مکان‌هایی که به آب تمیز دسترسی ندارند یا ماجراجویانی که به طبیعت می‌روند، مفید باشد. نتایج پژوهش‌های این گروه در مجله Nature Water منتشر شده است.