پودری که با نور خورشید آب را تصفیه می‌کند

محققان امیدوارند در نهایت از این فناوری برای مناطق فقیرنشین استفاده کرد که فاقد زیرساخت‌های تصفیه آب هستند یا افرادی که در طبیعت سفر می‌کنند و از رودخانه و دریاچه‌ها آب جمع آوری می‌کنند. این پودر احتمالاً در واحدهای تصفیه آبی کاربرد دارد که هم اکنون از نور فرابنفش برای از بین بردن باکتری استفاده می‌کنند

 محققان پودر نانویی ابداع کرده‌اند که باکتری‌های موجود در آب را در مجاورت نور خورشید ظرف یک دقیقه از بین ببرد.

اگر یک بطری شفاف مملو از آب را مقابل نور خورشید قرار دهید، اشعه فرا بنفش خورشید هرگونه میکروب خطرناک در آن را از بین می‌برد و در نتیجه آب قابل آشامیدن می‌شود. اما برای این منظور بطری باید حداقل ۶ ساعت در مقابل خورشید باقی بماند. اکنون پودری ابداع شده که در مجاورت خورشید فعال می‌شود و فرایند پاکسازی آب را در حدود یک دقیقه انجام می‌دهد.

محققان دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC این پودر را توسعه داده‌اند که از نانو دانه‌های اکسید آلومینیوم، سولفید مولیبدن، مس و اکسید آهن ساخته شده است. تمام این موارد به طور آماده و ارزان مهیا هستند و فقط مقدار کمی پودر برای تصفیه مقدار زیادی آب کافی است.

کاربران می‌توانند مقدار پودر را در آب بطری یا یک ظرف شفاف دیگر بریزند و هم بزنند و در مرحله بعد آن را در مجاورت نور مستقیم خورشید قرار دهند.

سولفید مولیبدن و مس فوتون‌های نور را جذب و مانند یک نیمه رسانا/ اتصال فلزی عمل می‌کند. این مواد به آزادسازی الکترون‌های موجود در فوتون کمک می‌کنند. الکترون‌های آزاد شده در مرحله بعد آزاد هستند تا با آب واکنش دهند و پراکسید هیدروژن و همچنین رادیکال‌های هیدروکسی را بسازند که با پاره کردن غشای محافظ خارجی باکتری‌ها، آن‌ها را از بین می‌برند.

هنگامیکه فرایند پاکسازی تکمیل شود، هرگونه باقیمانده پراکسید هیدروژن و رادیکال‌های هیدروکسیل به سرعت در آب و اکسیژن می‌شکنند و در نتیجه آب برای آشامیدن مناسب خواهد بود. به دلیل وجود اکسید آهن در دانه‌های نانو می‌توان با چرخاندن آهنربا در آب آنها را جذب و دوباره استفاده کرد.

هنگام تست این فناوری مقدار اندکی پودر به یک لیوان آزمایشگاه حاوی آب با حجم ۲۰۰ میلی لیتر و دمای اتاق دارای تقریباً یک میلیون باکتری E. coli در هر میلی لیتر آلوده بود، اضافه شد. پس از آنکه آب به مدت ۶۰ ثانیه در مجاورت نور خورشید قرار گرفت، هیچ گونه باکتری زنده‌ای در آن ردیابی نشد. علاوه بر آن پودر برای ۳۰ بار تصفیه مجدد قابل استفاده بود.

محققان امیدوارند در نهایت از این فناوری برای مناطق فقیرنشین استفاده کرد که فاقد زیرساخت‌های تصفیه آب هستند یا افرادی که در طبیعت سفر می‌کنند و از رودخانه و دریاچه‌ها آب جمع آوری می‌کنند. این پودر احتمالاً در واحدهای تصفیه آبی کاربرد دارد که هم اکنون از نور فرابنفش برای از بین بردن باکتری استفاده می‌کنند.

تحقیق مذکور در ژورنال «نیچر واتر» منتشر شده است.