研究人員展示可快速凈水和維持太陽能蒸餾系統運轉的新型水凝膠
在世界上許多地方,清潔的水源仍未得到普及。 儘管可以通過煮沸來消毒,但這麼做需要耗費大量的時間和經歷。 好消息是,為了滿足更切實際的需求,德克薩斯大學奧斯丁分校的一支研究團隊,剛剛介紹了他們新開發的一種水凝膠片劑,特點是能夠在一小時內對一升河水進行高效凈化。
(來自:UT Texas)
此前,科學家們已經提出了太陽能蒸餾器、石墨烯篩檢程式、自動氯分配器等凈水解決方案。 但它們普遍效率低下,或需要消耗額外的能源。
在發表於《先進材料》期刊上的一篇新文章中,德克薩斯大學奧斯丁分校的研究人員們,詳細介紹了一種相對簡單、且無需附加能量的凈水方案。
具體說來是,通過將一塊水凝膠片劑放入盛有水的容器里,即可在一小時左右的時間內殺滅 99.999% 以上的細菌。
研究人員指出,片劑在凈水過程中產生了雙氧水(H2O2)、並結合活性炭顆粒來破壞細菌的新陳代謝。
然後只需在飲用前移除水凝膠,就不會在凈化后的水中殘留任何有害的副產品。
(傳送門:Advanced Materials)
除了單獨使用,研究人員還設想將這種水凝膠用於改進太陽能蒸餾等凈水方案。 後者通過聚焦太陽的熱量來蒸發處理前的水源,並通過另一容器來收集清潔的水分。
考慮到太陽能蒸餾設備很容易被微生物給堵塞,新型水凝膠正好可以防止這種情況的發生。
值得一提的是,儘管目前為止僅開展了小規模測試,但新型水凝膠其實很容易投入大規模運用。
材料成本低廉、製備工藝簡單、且支援將水凝膠塑造稱各種形狀和尺寸,以適應特定的用例。
研究通訊作者 Guihua Yu 表示:「我們的多功能水凝膠,有望在緩解全球水資源短缺方案發揮巨大的作用」。
展望未來,研究團隊希望進一步改進水凝膠的殺菌滅毒效率,且目前正在積極探索相關商業化應用。