偏遠地區很難獲得清潔水
科爾尼延科·亞歷山大/阿拉米
一個帶有曲柄手柄的簡單罐子可以徹底改變災區和沒有電力的偏遠社區清潔飲用水的供應。
朱登 在成都電子科技大學，他和他的同事表示，他們決定創造一種簡單的方法來消滅寄生蟲以及細菌、病毒和真菌病原體。
“我們在分散式水處理方面遇到了同樣的障礙，”鄧說。 “大多數使用點選項需要電力或強烈的陽光，而且速度很慢。”
在離網社區和災區，傳統系統並不可靠，因此他們需要一種發明，只需一分鐘簡單的手動攪拌即可徹底消毒水。
他們的解決方案基於球形二氧化矽納米粒子，該納米粒子在水中塗有帶正電的胺基化學物質，在攪拌的水中塗有帶負電的金納米粒子。
“想像一個手搖罐子，裡面裝有少量工程沙狀粉末，”鄧說。 “轉動幾下手柄會在水中產生輕微的剪切力，這種運動會‘喚醒’我們的納米粒子。”
水流過金和胺納米粒子的表面會產生電荷，導致形成稱為活性氧的氧化化學物質。
“這些活性氧會在微生物膜上打孔，使病原體無法生存或繁殖，”鄧說。 “當你停止攪拌時，粉末會與其本身的水分離，你可以從出口得到干淨的水。”
該團隊針對 16 種造成嚴重公共衛生風險的高傳染性病原體對該設備進行了測試。實現了 99.9999% 的減少 大腸桿菌 只需 15 秒即可攪拌 50°C 的水，並具有相同的減少量 霍亂弧菌 1分鐘之內。總體而言，它滅活了 95% 以上的測試微生物。
鄧說，該設備仍處於概念驗證階段，因此研究人員尚未確定它可以消毒多少升水。
“我們可以說的是，每個週期後都會回收並重複使用同一批細胞，”他說。 “充電後，該系統可提供數小時的長期保護，防止再次污染。”
他說，由於金納米顆粒的尺寸非常小，因此它們的成本非常低——材料成本主要由二氧化矽粉末和塑料外殼組成。
基亞拉·內托 在澳大利亞悉尼大學，她說她對納米粒子破壞病原體細胞膜的科學和新穎應用印象深刻。 “這是一部非常出色的作品。”
