全世界至少有20亿人经常食用含有致病细菌。
消毒粉中搅拌bacteria-contaminated水(左上角)。混合物暴露在阳光下,迅速杀死所有的细菌(右上)。一块磁铁收集消毒后的金属粉(右下)。粉然后重新加载到另一个烧杯被污染的水,和重复消毒过程(左下)。图片来源:吴通/斯坦福大学
现在,研究人员斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室已经创建了一个便宜,可回收粉,当暴露在普通阳光,杀死数以百万计的水性细菌每秒钟。
根据斯坦福大学和团队,发现一个超速的消毒剂可能代表一个巨大的一步几乎世界上30%的人口无法获得干净的饮用水。在5月18日公布的一项研究th,2023年自然水,报道了他们的研究成果。
水源性疾病每年造成200万人死亡,多数在5岁以下的儿童。相信我们的新技术将促进革命性的改变在水中消毒并激励更多创新在这个激动人心的跨学科领域。
通,研究位联席作者和前博士后学者,材料科学与工程,斯坦福大学工程学院,斯坦福大学亚博网站下载亚博老虎机网登录
化学物质会导致有害的副产品,紫外线,这需要一段时间来消毒,需要电源是两个常见的水处理过程。
斯坦福大学创建一个安全的金属粉作为一种新型消毒剂通过吸收太阳的紫外线和高能可见辐射。铜、氧化铁、氧化铝和硫化钼粉末的纳米片都是礼物。
我们只使用少量的这些材料。亚博网站下载材料成本亚博网站下载低,是相当丰富的。创新的关键是,当浸在水里,他们一起函数。
Yi Cui研究高级作者,Fortinet创始人教授,材料科学与工程和能源科学与工程、斯坦福杜尔可持续发展学院,斯坦福大学亚博网站下载亚博老虎机网登录
快速、无毒、可回收利用
硫化钼/铜催化剂函数作为半导体/金属结在收集来自太阳的光子,光子可以驱逐电子。
最有害的生态系统类型之一的氧气,羟基自由基,发布时创建电子反应与周围的水。新生成的化学物质迅速破坏细菌细胞膜严重伤害他们。
大约有100万大肠杆菌每毫升(细菌。03 oz)的室温水是受雇于的斯坦福大学和团队的调查。
我们粉搅拌到受污染的水。然后我们进行消毒试验在斯坦福校园真正的阳光,和60秒内未发现活细菌。
Bofei Liu EEnotech Inc .研究位联席作者和研究科学家
根据他的说法,罚款nanoflakes可以迅速行动,进入接触大量的细菌,并迅速摧毁他们。
此外,阳光的化学副产品迅速消失。
崔说:“过氧化氢和羟基自由基的寿命是很短的。如果他们不立即找到细菌氧化,分解成水和氧气的化学物质和被丢弃在秒。所以,你可以马上喝的水。”
此外,可回收的是无毒的粉末。氧化铁可以分离从水中nanoflakes使用普通的磁铁。清洁30个不同的污水样本,研究人员在研究中采用磁铁收集相同的粉30倍。
崔进一步补充道,“徒步旅行者和背包客,我可以预见携带少量粉末和一个小磁铁。白天你把粉末在水中,赶快下一点阳光,一分钟内可饮用的水。您使用磁铁粒子以备后用。yabo214”
他说,粉可能是有益的在废水处理设施,现在用紫外线灯消毒处理过的水。
”白天,工厂可以使用可见阳光,工作速度远远超过紫外线和可能节约能源。nanoflakes很容易使吨,可以迅速扩大”,崔总结道。
这项研究集中在大肠杆菌,这可能导致严重的肠胃炎,可能是致命的。美国环境保护署实施了零容忍的存在的标准大肠杆菌在饮用水。
斯坦福的和线性的团队想要测试新粉与其他水传播的病原体,如病毒、原生动物和寄生虫,还负责致命疾病。
Bofei刘目前EEnotech Inc .的研究科学家,崔净水公司共同创立。通吴Tonji大学教授在上海。
哈罗德·y .黄教授应用物理学院的人文科学和线性光子科学教授和斯坦福研究所主任材料与能源科学是另一个斯坦福大学的合作者。亚博网站下载亚博老虎机网登录
前工程博士后Chong刘嘉Wan,飞飞,Ankun杨,刘凯,陆知宇;和前工程博士生杰赵裴和艾伦为研究做出了贡献。
美国能源部为这项研究提供了资助。
期刊引用:
吴,T。et al。(2023)的太阳能高效异构subminute水消毒与指纹MoS综合组装2。自然水。doi: 10.1038 / s44221 - 023 - 00079 - 4。
来源:http://www.stanford.edu/