2021年10月6日贝森·戴维斯(Bethan Davies)评论
根据某些估计,到2025年,世界上有三分之一的人口无法获得清洁饮用水,有一半的人口可能最终生活在缺水的环境中。
解决这一问题可以改善数百万人的生活,从而使其成为全球科学界和工程界的高度优先事项。
科学家和工程师在德克萨斯大学奥斯汀分校研制出一种水凝胶片,能迅速将污染水转化为纯净水。一个药片可以在一个小时内为一公升河水消毒,使其适合饮用。
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,并有可能大规模生产.
余桂华,美国科克雷尔工程学院沃克机械工程系和德克萨斯材料研究所副教授亚博网站下载
这项研究发表在杂志上先进材料亚博网站下载于和他的团队。
目前,净水的一种重要方法是煮沸或巴氏杀菌。然而,它消耗更多的精力,需要更多的时间和努力。对于生活在世界各地无法获得这些过程资源的地区的人们来说,这种方法是不可能的。
这种特殊的水凝胶产生双氧水来中和细菌,有效率超过99.999%。过氧化氢与活性炭颗粒相互作用,攻击细菌必需的细胞成分,分散它们的新陈代谢。yabo214
这个过程不需要能量输入,也不会产生有害的副产品。它是简单的去除水凝胶,因为它不留下任何残留。
除了水本身的净化,水凝胶还可以增强太阳蒸馏,这一过程已经实践了数千年。太阳蒸馏是利用阳光通过蒸发将水从有害污染物中分离出来的过程。
生物污垢是太阳能蒸馏中的一个难题,是指微生物在设备上积累而导致设备故障的现象。app亚博体育这种杀菌水凝胶可以防止这种情况发生。
一个高度警惕的研究生,郭友红,在做阳光净化水的时候,意外地发现了这些水凝胶.
Keith Johnston,项目联合领导和教授,McKetta化学工程系,德克萨斯大学奥斯汀分校
研究人员正在努力通过增强水中不同种类的病原体和病毒来增强水凝胶,以便它们可以被中和。该团队还期待将几款原型机商业化。
根据研究人员的说法,增加生产数量将是直接的。由于制造的材料亚博网站下载是廉价的,合成过程是容易的,并且保持不变,扩大制造是很容易的。还可以改变水凝胶的形状和大小,使其灵活地用于各种用途。
余博士实验室的研究生郭友红(音译)是这篇论文的第一作者。化学工程专业的Christopher Dundas和机械工程专业的Xingyi Zhou也是小组成员。这项研究得到了德克萨斯大学奥斯汀分校能源研究所和德雷福斯基金会的资助。
期刊引用:
郭,Y。,等.(2021)用于快速水消毒和可持续太阳能蒸汽产生的水凝胶的分子工程。先进材料亚博网站下载.doi.org/10.1002/adma.202102994.
来源:https://www.utexas.edu/