Zastavte dezinfekci: zelený materiál odstraní téměř všechny bakterie ve vodě a během jedné hodiny získá pitné množství dostatečné pro 4 osoby. Experiment, který provedli vědci z University of Technology v Sydney (Austrálie), otevírá dveře rozhodně ekologičtějším metodám čištění vody.
Tento nový materiál je tenká vrstva fotokatalyzátoru na bázi uhlíku a dusíku , což znamená, že při osvětlení uvolňuje elektrony a vytváří chemikálie, které mohou ničit mikroby. Nejedná se o látku, která se vyskytuje v přírodě, protože ji vědci modifikovali vhodnými chemickými skupinami obsahujícími kyslík (ketony a kyseliny) za účelem provedení dezinfekčního působení ve světle.
Není to příliš nový mechanismus, kterým je použití světla k čištění vody: abychom uvedli příklad, studie Lékařské fakulty Univerzity Johna Hopkinse zjistila, že přidání limetkové šťávy do vody a její vystavení slunečnímu záření ji může účinně očistit. Některé další metody používají kovy, které odfiltrují toxické látky. Jiné nejsou kovové, ale jsou méně účinné, protože neuvolňují elektrony velmi snadno.
Metoda University of Technology v Sydney je místo toho obzvláště inovativní, protože chemické skupiny spojené s počáteční vrstvou jsou schopné „přitahovat“ elektrony směrem k okrajům (s mechanismem, který se v chemii nazývá indukční, kvůli silné elektronegativitě kyslíku, který má tendenci přitahovat k sobě elektrony).
Experiment ve skutečnosti zabil téměř 100% bakterií obsažených ve vzorku vody o objemu 50 mililitrů, včetně E. coli, a byl mnohem rychlejší než v minulosti. „Klasické“ nekovové fotokatalyzátory ve skutečnosti trvá to, co tento materiál udělal za 30 minut, více než hodinu .
„Naším cílem bylo vyvinout efektivní způsob využívání slunečního záření k výrobě vody v méně rozvinutých nebo odlehlých oblastech světa bez centrálního zásobování čistou vodou - vysvětluje Guoxiu Wang, který výzkum vedl - vzhledem k tomu, že složení uhlík a dusík by měly materiál učinit levným “.
Ve skutečnosti každý den miliony lidí po celém světě konzumují vodu z nebezpečných zdrojů. Zpráva UNICEF z roku 2021 uvádí zejména to, jak 663 milionů obyvatel planety čerpá vodu z nezdravých zdrojů a asi 2,4 miliardy ( čtyři z deseti obyvatel ) žije v hygienických podmínkách neslučitelných s bezpečností a ochranou zdraví.
Vyřeší tato technologie problém? Je ještě brzy na to říct a v současné době byl testován pouze v laboratoři, ale vědci mají v úmyslu spolupracovat s inženýry, aby byl design vhodný pro komerční použití. V budoucnu budeme mít novinky, snad ne příliš daleko.
Práce byla publikována v Chem.
Roberta De Carolis
