Доступ к чистой воде является одной из основных неудовлетворенных потребностей во многих частях мира. Исследователи из Техасского университета в Остине разработали новую таблетку гидрогеля, которая может помочь, с прототипом, способным дезинфицировать литр речной воды за один час.
Самый распространенный способ дезинфекции воды - это ее кипячение, но это может занять много времени и энергии, которая может быть недоступна в развивающихся регионах. Ученые решают эту проблему с помощью таких устройств, как солнечные перегонки, графеновые фильтры и автоматические дозаторы хлора, но часто они могут быть неэффективными или по-прежнему требовать энергии.
Для нового исследования, исследователи разработали метод, который должен быть относительно простым и не требующим энергии для работы. Это таблетка гидрогеля, которую можно просто бросить в емкость с водой, и она убьет более 99,999 процентов бактерий в течение часа или около того. Затем гидрогель может быть удален, не оставляя следов осадка или химикатов.
Таблетки производят перекись водорода, которая вместе с частицами активированного угля убивает бактерии, нарушая их метаболизм. Команда говорит, что в процессе не образуются вредные побочные продукты.
Таблетка гидрогеля, разработанная инженерами Техасского университета в Остине. Фото: The University of Texas at Austin
Эти очистители в виде гидрогеля могут также найти применение для улучшения других методов, таких как солнечная дистилляция. Эти системы работают, фокусируя тепло Солнца на испарение воды и собирая ее в другом контейнере, оставляя загрязняющие вещества позади. Это оборудование может забиваться микробами, но, по словам ученых, новый гидрогель может предотвратить это.
Хотя до сих пор проводились только небольшие испытания, новые гидрогели также должны быть довольно легко масштабируемыми, говорят исследователи. Материалы и технологические процессы недорогие и простые, а материалу можно придать любую форму и размер, чтобы соответствовать конкретным вариантам использования.
«Наш многофункциональный гидрогель может иметь большое значение в смягчении глобального дефицита воды, потому что он прост в использовании, высокоэффективен и потенциально масштабируем до массового производства», - говорит Гуихуа Ю (Guihua Yu), автор-корреспондент исследования.
Таблетка гидрогеля для очистки воды в стакане в действии. Фото: The University of Texas at Austin
Команда говорит, что следующие шаги - найти способы отточить гидрогели, чтобы убивать более широкий спектр бактерий и вирусов. Коммерциализация уже в разработке.
Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.
Источник: University of Texas at Austin
