ساخت دستگاه کوچکی که آب آلوده را در ۲۰ دقیقه به آب آشامیدنی تبدیل می‌کند
دانشمندان موفق به ساخت دستگاه کوچکی در ابعاد یک تمبر پستی شدند که می‌تواند ۹۹.۹۹٪ از باکتری‌های موجود در آب را طی ۲۰ دقیقه از بین ببرد. یکی از روش‌های طبیعی برای رفع آلودگی آب قرار دادن آن در معرض نور خورشید است. چرا که اشعه‌ی ماورای بنفش خورشید این توانایی را دارد که میکروب‌ها را نابود کند. تنها نکته‌ای که باقی می‌ماند این است که فرآیند پاک‌سازی آب توسط نور خورشید بیش از ۴۸ ساعت زمان می‌برد. در حالی که ابزار جدید با مهار طیف وسیع‌تری از اشعه‌ی خورشید، سرعت فرآیند را افزایش می‌دهد.
"چونگ لیو" (Chong Liu) سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه استنفورد در این خصوص می‌گوید: "دستگاهی که ساخته‌ایم یک مستطیل شیشه‌ای و کوچک سیاه رنگ است. تنها کاری که انجام می‌دهیم این است که آن را در آب انداخته و با قرار دادن مجموعه بر زیر نور آفتاب، باقی کارها را به خورشید واگذار می‌کنیم."
نور مرئی بیشترین مقدار از انرژی خورشید (۵۰٪) را در بر دارد حال آن که اشعه‌ی فرابنفش یا UV تنها شامل ۴٪ انرژی خورشید است. نور مرئی توسط الکترون‌های موجود روی پوشش "مولیبدن دی سولفید" دستگاه (که اغلب به عنوان روان‌کننده‌های صنعتی به کار می‌رود)، جذب شده و جرقه‌ی واکنش‌های شیمیایی در آب ایجاد می‌شود.
محصول این واکنش، هیدروژن پراکسید و دیگر مواد ضدعفونی کننده است که می‌تواند میکروبهای داخل آب را از بین ببرد.
مشاهدات صورت گرفته توسط میکروسکوپ نشان داده است که سطح این دستگاه از تعداد زیادی دیوارهای کوچک مولیبدن دی سولفید ساخته شده است که مانند یک هزارتو بر روی سطح شیشه انباشته شده‌اند و نقشی مانند اثر انگشت ایجاد کرده‌اند.
لیو در این باره می‌گوید: "دستیابی به ابزاری که عملکردی قابل قبول داشته باشد، تجربه‌ی هیجان انگیزی است. هدف ما از ساخت این دستگاه حل بخشی از مشکلات آلودگی محیط زیست است تا بهبودی در زندگی افراد حاصل شود."
یکی از عواملی که شانس راه‌یابی این ابزار به بازار را افزایش می‌دهد، روش ارزان‌قیمت برای تولید مولیبدن است. از طرفی، استفاده از این راهکار صرفه‌جویی اقتصادی قابل توجهی را به همراه دارد. چرا که بر‌خلاف دیگر روش‌های تصفیه نیاز به جوشاندن آب و مصرف انرژی نیست.
این تکنیک، در کنار دیگر تلاش‌های تحقیقاتی در زمینه‌ی میکروب‌زدایی مقرون به صرفه‌ی آب قرار گرفته است. اوایل سال گذشته بود که خواص پاک کنندگی ورقه‌های نازک گرافن در آب مشاهده شد.
راه زیادی باقی مانده است تا تیم پژوهشی دانشگاه استنفورد این محصول را در اختیار عموم قرار دهد. چرا که تاکنون تنها حذف سه گونه‌ی باکتری مورد بررسی قرار گرفته است و هنوز این دستگاه نتوانسته است در مقابل آلاینده‌های شیمیایی موثر عمل کند.
با وجود این که دسترسی به آب آشامیدنی سالم برای بسیاری از ما فراهم است، ۶۵۰ میلیون نفر در سراسر جهان از آن برخوردار نیستند. از این رو برداشتن گام‌هایی برای تغییر این شرایط لازم است.
نظرات