پودری که با نور خورشید آب را تصفیه می کند

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، 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 می برد و در نتیجه آب قابل آشامیدن می شود. اما برای این منظور بطری باید حداقل ۶ ساعت در مقابل خورشید باقی بماند. اکنون پودری ابداع شده که در مجاورت خورشید فعال می شود و فرایند پاکسازی آب را در حدود یک دقیقه انجام می دهد.

محققان دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC این پودر را توسعه داده اند که از نانو دانه های 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 می توانند 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 فوتون های نور را جذب و مانند یک نیمه رسانا/ اتصال فلزی عمل می کند. این مواد به آزادسازی الکترون های موجود در فوتون کمک می کنند. الکترون های آزاد شده در مرحله بعد آزاد هستند تا با آب واکنش دهند و پراکسید هیدروژن و همچنین رادیکال های هیدروکسی را بسازند که با پاره کردن غشای محافظ خارجی باکتری ها، آنها را از بین می برند.

هنگامیکه فرایند پاکسازی تکمیل شود، هرگونه باقیمانده پراکسید هیدروژن و رادیکال های هیدروکسیل به سرعت در آب و اکسیژن می شکنند و در نتیجه آب برای آشامیدن مناسب خواهد بود. به دلیل وجود اکسید آهن در دانه های نانو می توان 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 تقریبا 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 زنده ای 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 زیرساخت های تصفیه آب هستند یا افرادی که در طبیعت سفر می کنند و از رودخانه و دریاچه ها آب جمع آوری می کنند. این پودر احتمالا در واحدهای تصفیه آبی کاربرد دارد که هم اکنون از نور فرابنفش برای از بین بردن باکتری استفاده می کنند.

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