پودر فعال شده با نور خورشید تنها در عرض 60 ثانیه آب را ضدعفونی می‌کند

اگر یک بطری آب شفاف را زیر نور خورشید قرار دهید، اشعه ماوربنفش خورشید هر گونه میکروب موجود در آب را از بین خواهد برد و آن را قابل شرب خواهد کرد اما برای انجام این اتفاق، بطری آب باید حداقل برای 6 ساعت زیر نور خورشید باشد. اما اکنون یک پودر که با نور خورشید فعال می‌شود می‌تواند این کار را در تنها مدت یک دقیقه انجام دهد.

این پودر که توسط دانشمندانی از دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه ملی شتابدهنده SLAC طراحی شده از نانو ورقه‌های اکسید آلومینیوم، سولفید مولیبدن، مس و اکسید آهن تشکیل شده است. همه این مواد به آسانی در دسترس بوده و ارزان هستند. علاوه بر آن، برای تصفیه مقدار زیادی آب، مقدار کمی از پودر کافی است.

برای استفاده از این پودر، کاربر باید مقداری از آن را در آب آلوده ریخته و هم بزند. آب هم باید در یک ظرف شفاف در معرض نور خورشید قرار بگیرد.

سولفید مولیبدن و مس، فوتون‌ها را از نور جذب می‌کنند، سپس به عنوان یک اتصال نیمه هادی/فلز عمل کرده و به فوتون‌ها اجازه می‌دهند که الکترون آزاد کنند. الکترون‌های آزاد شده با آب واکنش داده و پراکسید هیدروژن و هیدروکسیل‌های رادیکال تولید می‌کنند که غشای محافظ بیرونی باکتری‌های را پاره کرده و آن‌ها را از بین می‌برد.

پس از اینکه فرآیند تصفیه کامل شد، مولکول‌های پراکسید هیدروژن و هیدروکسیل‌های رادیکال بلافاصله به اکسیژن و آب تجزیه می‌شوند و آب کاملا قابل شرب خواهد بود. به دلیل وجود اکسید آهن در آب، با چرخاندن یک آهنربا در آب، نانوذره‌ها را می‌توان برای استفاده مجدد بازیافت کرد.

در آزمایش این تکنولوژی، مقداری کمی از این پودر به ظرفی حاوی 200 میلی‌لیتر آب با دمای اتاق که در هر میلی‌لیتر آن حدود یک میلیون باکتری ای کولی (E-Coli) وجود داشت، اضافه شد. سپس ظرف زیر نور خورشید قرار گرفت و پس از گذشت شصت ثانیه هیچ باکتری در آب یافت نشد. علاوه بر آن پودر از درون آب بازیافت شد و امکان 30 بار استفاده مجدد از آن نیز وجود داشت.

امید است که این فناوری در مناطق محرومی که تاسیسات تصفیه آب ندارند و همچنین توسط طبیعت گردانی که از آب دریاچه‌ها و رودخانه‌ها استفاده می‌کنند استفاده شود. این پودر حتی می‌تواند در تاسیسات تصفیه آبی که از نور فرابنفش مصنوعی برای از بین بردن باکتری‌ها استفاده می‌کنند بکار گرفته شود.

پروفسور Yi Cui، یکی از استادان دانشگاه استنفود و نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید:

در طول روز، تاسیسات تصفیه آب می‌توانند از نور خورشید استفاده کنند که هم سریع‌تر از اشعه فرابنفش عمل کرده و هم در مصرف انرژی صرف جویی می‌شود. ساختن این پودرها آسان بوده و به سرعت می‌توان حجم تولید آن‌ها را چند برابر کرد.

منبع: Newatlas