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Sep 19, 2023

日光

Se lasci una bottiglia di acqua limpida alla luce del sole, emetterà luce ultravioletta.

透明な水の入ったボトルを日光の下に置いておくと、紫外線によって水中の有害な微生物が死滅し、飲めるようになります…ただし、少なくとも 6 時間は日光に当てておかなければなりません。 しかし、新しい太陽光で活性化するパウダーは、わずか 1 分で効果を発揮します。

スタンフォード大学とSLAC国立加速器研究所の科学者によって開発されたこの粉末は、酸化アルミニウム、硫化モリブデン、銅、酸化鉄のナノフレークで構成されています。 これらの物質はすべて容易に入手可能で安価であり、さらに比較的大量の水を処理するのに少量の粉末だけが必要です。

ユーザーはまず、ボトルまたはその他の透明な容器に入った汚染水に粉末の一部をかき混ぜ、その後直射日光にさらしたままにします。

硫化モリブデンと銅は光から光子を吸収し、光子が電子を放出できるようにする半導体/金属接合として機能します。 これらの電子は自由に水と反応し、過酸化水素とヒドロキシルラジカルを生成し、細菌の保護外膜を破壊して細菌を殺します。

浄化プロセスが完了すると、残った過酸化水素とヒドロキシルラジカルはすぐに水と酸素に分解され、安全に飲める水になります。 また、ナノフレークには酸化鉄が含まれているため、水中で磁石を回転させることで回収して再利用することができます。

この技術のテストでは、室温の 200 ml (6.8 オンス) ビーカーに少量の粉末が加えられ、1 ミリリットルあたり約 100 万個の大腸菌で汚染されました。 水を自然光の下にわずか 60 秒間放置しただけでは、生きたバクテリアは検出されませんでした。 さらに、この粉末はさらに 30 回の治療に再利用できました。

最終的には浄水インフラのない貧しい地域や、川や湖から水を集めるバックパッカーなどの人々にこの技術が活用されることが期待されている。 この粉末は、現在バクテリアを殺すために人工紫外線を使用している水処理施設でも使用できるかもしれない。

この研究に関する論文の主著者であるスタンフォード大学のイー・クイ教授は、「日中、植物は可視太陽光を利用できる。これは紫外線よりもはるかに速く作用し、おそらくエネルギーを節約するだろう」と述べた。 「ナノフレークは非常に簡単に作ることができ、トン単位で急速にスケールアップすることができます。」

この論文は最近、雑誌『Nature Water』に掲載されました。

出典: スタンフォード大学