Κινέζοι ανέπτυξαν μεμβράνη που μετατρέπει το μολυσμένο νερό σε πόσιμο μέσα σε λίγα λεπτά

Αυτή η «αυτοεπιπλέουσα φωτοκαταλυτική μεμβράνη» αξιοποιεί χαμηλά επίπεδα ηλιακού φωτός για να καθαρίσει το εξαιρετικά μολυσμένο νερό και να εξαλείψει τα βακτήρια. Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Water, η μεμβράνη έχει σχεδιαστεί ειδικά για περιοχές με περιορισμένους πόρους ή που έχουν πληγεί από φυσικές καταστροφές.

Πώς λειτουργεί

Η εξαιρετική απόδοση της μεμβράνης οφείλεται σε ένα ειδικά σχεδιασμένο υλικό – έναν συζευγμένο πολυμερικό φωτοκαταλύτη γνωστό ως Cz-AQ. Όταν εκτίθεται στο νερό και το ηλιακό φως, το Cz-AQ παράγει ισχυρά καθαριστικά μέσα που ονομάζονται OCOR (οργανικές ρίζες με κέντρο το οξυγόνο).

Αυτές οι OCOR έχουν σχεδιαστεί για να διαρκούν πολύ περισσότερο από τις κανονικές ρίζες καθαρισμού, κάτι που τους επιτρέπει όχι μόνο να σκοτώνουν τα βακτήρια, αλλά και να διασπούν τους ρύπους και να αποτρέπουν την ανάπτυξη νέων βακτηρίων για τουλάχιστον πέντε ημέρες. Σύμφωνα με τη μελέτη, η μεμβράνη μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί πάνω από 50 φορές χωρίς να χάσει τη σταθερότητά της.

Οι επιστήμονες απέδειξαν την αποτελεσματικότητά της σε εργαστηριακές δοκιμές απέναντι σε βακτήρια όπως το E. coli και το Staphylococcus aureus. Η μεμβράνη πέτυχε πάνω από 4,3-log βακτηριακή απενεργοποίηση – δηλαδή εξουδετέρωσε πάνω από το 99,995% των βακτηρίων – σε δείγμα 10 λίτρων εξαιρετικά μολυσμένου νερού μέσα σε 40 λεπτά, ακόμη και υπό χαμηλή φυσική ηλιοφάνεια, συνθήκη στην οποία οι συμβατικοί φωτοκαταλύτες είναι σχεδόν αναποτελεσματικοί.

Φορητή, βιώσιμη, προσιτή λύση

Αυτή η νέα τεχνική είναι όχι μόνο πιο αποτελεσματική, αλλά και πιο βιώσιμη από τις προηγούμενες μεθόδους μικρής κλίμακας, αναφέρει το Interesting Engineering. Για παράδειγμα, η χλωρίωση μπορεί να δημιουργήσει τοξικά χημικά υποπροϊόντα, ενώ η επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία απαιτεί υψηλή κατανάλωση ενέργειας.

• Διαβάστε ακόμη:
  Αποκαλυπτικά στοιχεία: Ένας στους τέσσερις ανθρώπους παγκοσμίως δεν έχει πρόσβαση σε πόσιμο νερό

Πρόκειται για μια απλή, φορητή και οικονομικά προσιτή τεχνολογία που μπορεί να παρέχει ασφαλές μικροβιολογικά πόσιμο νερό για τέσσερις έως πέντε ενήλικες ημερησίως, τη στιγμή που η έλλειψη αξιόπιστης πρόσβασης σε καθαρό νερό παραμένει μια από τις μεγαλύτερες παγκόσμιες κρίσεις. Οι ασθένειες που μεταδίδονται μέσω του νερού προκαλούν έως και 3,4 εκατομμύρια θανάτους ετησίως, πλήττοντας ιδιαίτερα τα μικρά παιδιά. Το πρόβλημα είναι πιο έντονο σε απομακρυσμένες και φτωχές περιοχές που δεν διαθέτουν σταθερή ηλεκτροδότηση ή τις υποδομές για μεγάλα κεντρικά συστήματα καθαρισμού.