A világ számos részének lakói csak úgy juthatnak tiszta ivóvízhez, ha felforralják mikrobákkal szennyezett nedűt, ami sok energiát igényel, vagy ha egy átlátszó flakonban kiteszik azt a napra. Mivel azonban a baktériumölő ultraibolya sugarak csak a napsütés energiájának 4 százalékát teszik ki, a flakonos módszer 6–48 órát vesz igénybe az időjárástól függően, erősen korlátozva az így fertőtleníthető vízmennyiséget.
A Stanfordi Lineáris Részecskegyorsító Központ munkatársai és a Stanford kutatói azonban most kifejlesztettek egy nanoszerkezetű készüléket, amely akkora mint egy postai bélyeg fele, és sokkal gyorsabban fertőtleníti a vizet, mint az ultraibolya sugaras módszer. Ez annak köszönhető, hogy a rendszer a napfény látható tartományát is felhasználja a mikrobák elpusztítására.
A készülék a labortesztek alapján 20 perc alatt elpusztítja a mikrobák 99,999 százalékát, mivel hidrogén-peroxid és más antibakteriális hatású anyagok keletkezését segíti elő a vízben. Ezek az anyagok dolguk végeztével aztán gyorsan eltűnnek a folyadékból, és tiszta, iható vizet hagynak hátra. Az apró kütyü úgy néz ki, mint egy négyszögletes, fekete üvegdarab. Ezt egyszerűen bele kell dobni a vízbe, majd a folyadékot tartalmazó edényt kirakni a napra, magyarázza Yi Cui, a fejlesztők egyike. A módszernek nagy előnye tehát, hogy nem kell hozzá mesterséges vagy fosszilis energiaforrás, hanem csak napfény.
Elektronmikroszkóp alá helyezve a készüléket, az párhuzamosan futó vonalaival egy ujjlenyomatra hasonlít. A vonalak valójában molibdén-diszulfidból készült vékonyka falak, amelyeket egy üvegdarabra telepítettek. A néhány atom vastagságú falak fotokatalizátorként viselkednek: ha napfény éri ezeket, elektronjaik egy jelentős része elhagyja korábbi helyét, és mind az áthelyeződött elektronok, mind a hátramaradt lyukak elősegítik bizonyos kémiai reakciók végbemenetelét.
A falak vastagságát úgy állították be a kutatók, hogy azok a látható fény teljes spektrumát elnyeljék. Ezen kívül minden fal tetejét vékony rézréteggel vonták be, így érve el, hogy olyan kémiai reakciók menjenek végbe a készüléken, amire szükségük van. Esetünkben olyan folyamatokról van szó, amelyekben reaktív oxigén gyökök keletkeznek, hiszen ezek nagyon hatékony antibakteriális szerek.
A molibdén-diszulfid olcsón és könnyen előállítható, ami fontos szempont, amikor egy fejlődő országokba szánt készülék gyártásáról van szó, mondja Cui. A módszer ugyanakkor nem jelent minden problémára megoldást, hiszen a káros vegyszereket például nem távolítja el a vízből. A mikrobákkal szemben azonban nagyon hatásosnak tűnik, és bár egyelőre csak három baktériumtörzsön tesztelték, nincs ok kételkedni abban, hogy más törzsek, illetve másfajta fertőző ágensek, például a vírusok ellen is hatásos lesz. Ennek fényében pedig csak reménykedni lehet, hogy a készülék élesben is beválik, és előbb-utóbb el is jut azokba a régiókba, ahol a legnagyobb szükség van rá.
Forrás: ipon.hu
