Ученые из Стэнфордского университета разработали состав для быстрой и дешевой дезинфекции воды, который не требует расхода энергии. За основу взят принцип, который давно существует в природе – при облучении ультрафиолетом микроорганизмы в жидкости погибают. Но этот процесс занимает многие часы, тогда как новая смесь способна очищать воду за считанные минуты.
Смесь состоит из дешевых и доступных компонентов – оксида меди, сульфата молибдена и железа, которые измельчены до частиц нанометрового размера. Полученный порошок засыпается в загрязненную воду, емкость помещают под прямой солнечный свет. Молибден и медь при поглощении фотонов света выделяют свободные электроны, которые запускают химическую реакцию в воде, в результате чего в жидкости образуется перекись водорода и гидроксильные радикалы.
И перекись, и радикалы крайне опасны для живой материи, они разрушают мембраны клеток и уничтожают микробов. Но эти вещества нестабильны и быстро распадаются, поэтому для очистки воды необходим постоянный доступ к солнечному свету. Но совсем немного – для очистки 200 мл жидкости с содержанием бактерий кишечной палочки 1 млн штук на 1 миллилитр потребовалась щепотка порошка и 60 секунд времени, после чего живых бактерий в контейнере не осталось.
Ключевой компонент смеси – железо, так как оно позволяет после очистки извлечь порошок из жидкости при помощи обычного магнита. Смесь можно повторно использовать до 30 раз, плюс ее состав и объем легко масштабировать в зависимости от текущих целей. Ученые надеются, что их изобретение поможет решить проблему дефицита питьевой воды во многих уголках мира.
