ابداع پودری که در ۶۰ ثانیه آب را ضد عفونی می‌کند

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 آنرا قابل شرب می کند، اما باید حداقل شش ساعت زیر نور خورشید بماند. با این حال، یک پودر جدید که با نور خورشید فعال می شود، این کار را تنها در یک دقیقه انجام می دهد.

به گزارش سیناپرس، این پودر که توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد ساخته شده از نانوفلکه های اکسید آلومینیوم، سولفید مولیبدن، مس و اکسید آهن تشکیل شده است. همه این آیتم ها به راحتی دردسترس و ارزان هستند، بعلاوه 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 آنرا در معرض نور مستقیم خورشید قرار می دهند. در ادامه، سولفید مولیبدن و مس فوتون ها را از نور جذب می کنند، سپس به عنوان یک اتصال نیمه هادی عمل می کنند که به فوتون ها اجازه می دهد تا الکترون ها را آزاد کنند. سپس آن الکترون ها آزاد میشوند تا با آب واکنش داده و پراکسید هیدروژن و رادیکال های هیدروکسیل تولید کنند که با پاره کردن غشای محافظ بیرونی باکتری ها را از بین می برد.

پس از تکمیل فرآیند تصفیه، پراکسید هیدروژن و رادیکال های هیدروکسیل باقی مانده به سرعت به آب و اکسیژن تجزیه شده و آب را برای نوشیدن سالم می کنند و به دلیل محتوای اکسید آهن آن ها، می توان با چرخاندن یک آهنربا در آب، نانوذره ها 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.

بعد از اینکه آب تنها به مدت ۶۰ ثانیه زیر نور طبیعی خورشید قرار گرفت، هیچ باکتری زنده ای شناسایی نشد. علاوه بر این ، همین پودر می تواند برای ۳۰ عمل تصفیه دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرد.

محققان امیدوارند: این فناوری در نهایت بتواند در مناطق فقیرنشینی که فاقد زیرساخت های تصفیه آب هستند، استفاده شود. این پودر حتی امکان دارد در کارخانه های تصفیه آب که در حال حاضر از نور ماوراء بنفش مصنوعی برای کشتن باکتری ها استفاده می کنند، استفاده شود.

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

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