@ 2016.08.18 , 22:57

新型微纳米装置:仅依靠阳光就能净化水

#感谢 君居陈庭内 童鞋投递译稿

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如何把从可疑来源取得的水净化干净是我所知道的一个最重要的生存技能,方法很简单,就是将水置于太阳下一两天。那真的有用,因为阳光中的紫外线会杀死水中的细菌,使我们能放心的饮用。当然一种情况并不适用——水中含有有害的化学物质,这是让我没有什么办法的。

但是当我们非常渴的时候,一两天对于我们来说真的是非常的漫长的。而斯坦福大学和SLAC国家加速实验室所研制的纳米发明恰好解决了这一问题,它能充分的利用太阳光,加速水的净化。

水的净化过程只需不到一小时

这个平板净水装置由二硫化钼(MoS2)竖直地放置在玻璃平面上组成,它只有半枚邮票大小。MoS2墙被像迷宫一样固定在玻璃板上,或者说那更像是指纹一样。MoS2,一种通常被用作工业润滑剂的化学物,将会被光催化剂激活——一层薄薄的铜——当阳光照射到上面时。

一旦被激活,一系列化学反应将会制造出活性氧以杀死那些细菌。

“我们的发明看上去是一个长方形的黑色玻璃板。我们只需将这个玻璃板放进水里,然后一同置于阳光下,这时,阳光就开始发挥作用了。”Chong Liu这样说道,他是文章的第一作者,文章被发表在了《自然》杂志上。

在控制变量实验中,那个玻璃板被置于一个盛有25毫升污水的容器中,在20分钟内,容器内99.999%的细菌被杀死了。如果你有更多的水需要被净化,我们只需要把这个发明放大来制造以满足你的需求。无论是一桶水还是一拖罐车的水都不是问题。

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原理图中展示了那个黑色小立方是如何杀死细菌的。

它能比其他基于太阳光的净水装置更快地净化水,原因在于它能利用太阳光中所有光谱中的能量却不仅仅是紫外线,而紫外线仅占太阳光谱中能量的4%。通过这样的方式,那个小黑块能吸收50%的太阳能量——远远足够杀死那些细菌了。

现在,这个发明已经被证明用来杀死大肠杆菌和乳酸菌是非常有效的。没有任何理由不去相信它可以杀死更多种类的细菌。我们还会根据这个发明在市场上的定位和定价来决定是否让它具有过滤化学物和病毒的功能。

“我们的这个发明对付户外一般情况下的水质是绰绰有余的,当你从没有被重度污染但是含有很多微生物的河水中舀出一瓢水时,”Liu说道。“你可以把它倒入这个装置中,微生物将会被消灭得一干二净。”

人们将会非常欢迎,乐意接受这个发明。根据联合国的统计数据,全球有超过7.8亿人缺乏干净的饮用水。

“我们发现能通过这项发展中的科技帮助到非常多的人,身为研究员,我们真的是非常兴奋的,”Liu这样说道。

本文译自 zmescience,由译者 投稿 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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