😢 Проблема: почти 30% населения мира не имеет доступа к безопасной питьевой воде. Не менее двух миллиардов людей регулярно пьют воду, которая заражена болезнетворными бактериями. Это приводит к тому, что от передающихся через воду заболеваний ежегодно умирает по меньшей мере два миллиона человек, большинство из которых — дети в возрасте до 5 лет, чей иммунитет ещё недостаточно окреп.
Обычные технологии очистки воды либо используют химические вещества, которые могут создавать токсичные побочные продукты, либо ультрафиолетовое излучение, для работы которого нужно время и источник электроэнергии. При этом оба способа дороги и могут быть внедрены не везде, например если для этого требуется полное обновление очистного оборудования.
😎 Решение: недорогой порошок, который убивает тысячи переносимых водой бактерий в секунду под воздействием обычного солнечного света. Порошок состоит из наноразмерных хлопьев оксида алюминия, сульфида молибдена, меди и оксида железа.
🤔 Как работает: при поглощении солнечных частиц фотонов катализатор сульфида молибдена и меди действует как полупроводник, позволяя этим фотонам вытеснять электроны. Освобождённые электроны реагируют с водой и образуют перекись водорода и гидроксильные радикалы — одну из самых сильных форм кислорода. Эти вещества убивают бактерии, повреждая их клеточные мембраны.
После реакции побочные химические продукты быстро рассеиваются, распадаясь на воду и кислород, так что воду можно пить сразу. Порошок можно использовать повторно, если с помощью магнита удержать его осадок на дне ёмкости, а затем вновь наполнить её водой.
Для проверки порошок размешали в 200-миллилитровом стакане с водой, которая содержала примерно 1 миллион бактерий кишечной палочки на миллилитр. Спустя 60 секунд в воде не было обнаружено ни одной живой бактерии.
🤨 И что? С помощью такого порошка можно будет быстро обеззараживать воду как для постоянного применения, так и для полевых условий, например на пикнике или в походе. Пока что исследование сосредоточили на кишечной палочке, но планируют протестировать порошок на других патогенах, которые передаются через воду. К ним относятся, в частности, вирусы, простейшие и паразиты, которые могут вызывать серьёзные заболевания и приводить к смерти.
🧑💻 Кто: исследователи Стэнфордского университета, США.
Источники: eurekalert.org и nature.com
