【科技生活】1片水凝胶片可净化1升污水至适合饮用

【科技生活】据估计,世界上有多达三分之一的人口无法获得清洁饮用水,到2025年,将有一半人口生活在水源短缺的地区。找到这个问题的解决方案,可以拯救和改善数百万人的生命,这是全球科学家和工程师的当务之急。

德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的科学家和工程师们发明了一种水凝胶片(hydrogel tablet),可以迅速净化被污染的水,一片可以一小时或更短的时间内消毒一升水至适合饮用。

“我们的多功能水凝胶可以产生很大的作用,以缓解全球水资源短缺问题,因为它易用、高效和潜在的大规模生产范模,”负责这项研究的Cockrell工程学院助理教授 Guihua Yu说。Yu和他的团队最近在《先进材料》杂志上发表了他们的发现。

今天,净水的主要方法是煮沸或巴斯德消毒法。但这需要使用能源,也要大量时间和工作,对没有这些资源的地方的人来说是不现实的。

这种特殊的水凝胶产生的过氧化氢(双氧水)可以中和细菌,效率超过99.999%。过氧化氢与活性炭颗粒一起可以攻击细菌的基本细胞成分,扰乱它们的新陈代谢。

这个过程不需要能量输入,也不会产生有害的副产品。水凝胶很容易被去除,不会留下任何残留。

除了自身净化水外,水凝胶还可以改进太阳筋蒸馏法,即利用阳光通过汽化将水与有害污染物分离。

太阳能蒸馏系统经常遇到生物污垢的问题,即微生物在设备上的积累导致设备故障,能够杀死细菌的水凝胶可以防止这种情况发生。

研究人员说,大量生产水凝胶十分简单,制造它们的材料很便宜,合成过程也很简单,而且在大规模情况下仍然如此。他们可以很容易地控制水凝胶的形状和大小,使它们可以灵活地用于不同类型的用途。

 

图片:University of Texas at Austin

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