净化水凝胶片一小时内可饮用河水
2021-10-30 09:42:00
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导读 在世界许多地方,获得清洁水是一项尚未得到满足的主要需求。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种新的水凝胶片剂,其原型能够在一小
在世界许多地方,获得清洁水是一项尚未得到满足的主要需求。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发了一种新的水凝胶片剂,其原型能够在一小时内对一升河水进行消毒。
对水进行消毒的最常见方法通常是将其煮沸,但这会花费大量时间和精力,而这在发展中地区可能并不容易。科学家们正在使用太阳能蒸馏器、石墨烯过滤器和自动氯分配器等设备解决这个问题,但这些设备通常效率低下或仍然需要能源。
对于这项新研究,研究人员开发了一种应该相对简单且无需能量即可运行的方法。这是一种水凝胶片剂,只需将其放入盛有水的容器中,即可在一个小时左右的时间内杀死 99.999% 以上的细菌。然后可以去除水凝胶,不会留下任何残留物或化学物质。
片剂通过产生过氧化氢起作用,过氧化氢与活性炭颗粒一起通过破坏细菌的新陈代谢来杀死细菌。该团队表示,在此过程中不会产生有害的副产品。
这些水凝胶净化器还可用于改进其他技术,如太阳能蒸馏。这些系统通过聚焦太阳的热量来蒸发水并将其收集在另一个容器中,从而留下污染物。这种设备可能会被微生物堵塞,但该团队表示,新的水凝胶可以防止这种情况。
研究人员说,虽然到目前为止只进行了小规模的测试,但新的水凝胶也应该很容易扩大规模。材料和工艺既便宜又简单,并且可以将这些东西塑造成各种形状和尺寸,以适应特定的用例。
“我们的多功能水凝胶可以在缓解全球水资源短缺方面发挥巨大作用,因为它易于使用、高效且有可能扩展到大规模生产,”该研究的通讯作者于桂华说。
该团队表示,下一步是找到磨练水凝胶以杀死更多种类细菌和病毒的方法。商业化已经在进行中。
该研究发表在《先进材料》杂志上。
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