По некоторым оценкам, до трети населения планеты не имеет доступа к чистой питьевой воде, а к 2025 году половина населения может жить в районах с дефицитом воды. Поиск решения этой проблемы, которое могло бы спасти и улучшить жизнь миллионов людей, является приоритетной задачей среди ученых и инженеров всего мира.
Американские ученые из Техасского университета в Остине создали гидрогелевую таблетку, быстро очищающую загрязненную воду. Одна такая таблетка может обеззаразить литр речной воды за час или меньше, сделав ее пригодной для питья.
“Наш многофункциональный гидрогель может внести большой вклад в решение проблемы глобальной нехватки воды, поскольку он прост в использовании, высокоэффективен и потенциально масштабируем до массового производства”, — рассказывает Гуйхуа Ю, доцент кафедры машиностроения в Школе инженеров Уокера и Техасском институте материалов.
В настоящее время основным способом очистки воды является кипячение или пастеризация. Но этот процесс требует энергии, а также много времени, работы и специальных ресурсов.Специальные гидрогели генерируют перекись водорода для нейтрализации бактерий с эффективностью более 99,999%. Перекись водорода взаимодействует с частицами активированного угля, атакуя основные клеточные компоненты бактерий и нарушая их метаболизм.
Процесс не требует затрат энергии и не создает вредных побочных продуктов. Гидрогели можно легко удалить, и они не оставляют после себя никаких следов.
Помимо самостоятельной очистки воды, они могут также улучшить процесс, который существует уже тысячи лет – солнечную дистилляцию, использование солнечного света для отделения воды от вредных примесей путем испарения.
Системы солнечной дистилляции часто сталкиваются с проблемой биообрастания – накопления микроорганизмов на оборудовании, что приводит к его неисправности. Гидрогели, убивающие бактерии, могут предотвратить это.
В настоящее время команда работает над усовершенствованием гидрогелей, увеличивая количество различных типов патогенов и вирусов в воде, которые они могут нейтрализовать.
По мнению специалистов, увеличить объем гидрогелей будет легко. Материалы для их изготовления являются недорогими, а процессы синтеза простые даже в больших масштабах.
Исследование ученых опубликовано в журнале Advanced Materials.
Подписка на FBM.RU в Telegram - удобный способ быть в курсе важных экономических новостей! Подписывайтесь и будьте в центре событий. Подписаться.
Добавьте FBM.ru в избранные новости Добавьте FBM в избранные новости
