Ученые представили революционный метод очистки воды с помощью солнечного света

Ученые из Стэнфордского университета открыли революционный метод очистки воды, который обещает быть более дешевым и эффективным, чем существующие технологии. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Water, описывает применение порошка и солнечного света для очистки воды от бактерий.

Фото из открытых источников

Существующие методы очистки воды с использованием химических веществ имеют свои недостатки: они могут оставлять токсичные отходы и требовать значительных затрат времени и энергии. Однако новый подход, разработанный учеными из Стэнфордского университета, обещает изменить ситуацию.

Основная идея метода заключается в добавлении безопасного металлического порошка в загрязненную воду, который способен поглощать ультрафиолетовое излучение и видимый свет солнца. Порошок состоит из наночастиц оксида алюминия, сульфида молибдена, меди и оксида железа. Затем эту смесь подвергают воздействию солнечных лучей.

После поглощения фотонов солнечного света катализатор из сульфида молибдена вытесняет электроны. Высвобожденные электроны реагируют с окружающей водой, образуя перекись водорода и гидроксильные радикалы, которые быстро уничтожают бактерии путем повреждения их клеточных мембран.

Удивительно, но в эксперименте с 200-миллилитровым стаканом воды, содержащим примерно миллион бактерий кишечной палочки на миллилитр, все патогены были полностью уничтожены всего за 60 секунд после добавления порошка. Также было отмечено, что химические побочные продукты, образующиеся при воздействии солнечного света, быстро рассеиваются, что делает этот метод еще более привлекательным.

Однако одним из главных преимуществ нового подхода является его устойчивость и возможность вторичной переработки. Созданный порошок легко поддается вторичной переработке благодаря наличию оксида железа, который позволяет удалить наночастицы из воды с помощью обычного магнита. Это означает, что порошок можно использовать множество раз, делая его экономически выгодным и экологически безопасным решением для очистки воды.

В рамках эксперимента один и тот же порошок использовался для обработки 30 различных образцов загрязненной воды. Это демонстрирует его стабильность и долговечность в процессе очистки.

Ученые из Стэнфордского университета полагают, что их открытие имеет огромный потенциал для решения мировых проблем с доступом к чистой воде. Ведь очистка воды является критически важной задачей, особенно для многих развивающихся стран, где доступ к безопасной питьевой воде ограничен.