نابودي ۹۹،۹۹ درصد از باكتريهاي آب با يك فناوري
محققان دانشگاه سان يات سن چين، يك فيلم تصفيه آب جديد را توسعه دادهاند كه راهحلي ساده، مقرون به صرفه و قوي براي بحران جهاني آب آشاميدني سالم ارايه ميدهد.
به گزارش ايسنا، اين «فيلم فوتوكاتاليستي شناور» از سطوح پايين نور خورشيد براي تصفيه آب بسيار آلوده و از بين بردن باكتريها استفاده ميكند. به نقل از آياي، براساس مقاله پژوهشي، اين فيلم ضدعفونيكننده آب بهطور ويژه براي مناطق با منابع محدود و آسيبديده از بلاياي طبيعي طراحي شده است. محققان در مقاله تحقيقاتي خود خاطرنشان كردند: با توجه به نياز كم به انرژي، استحكام بالا و سادگي عملياتي، اين فيلم فوتوكاتاليستي به ويژه براي مناطق با منابع محدود مناسب است و براي كاربردهاي واقعي در ايمني آب جهاني نويدبخش است. عملكرد استثنايي اين فيلم از يك ماده مهندسيشده ويژه ناشي ميشود كه يك فوتوكاتاليست پليمري است كه به نام Cz-AQ شناخته ميشود. وقتي Cz-AQ در معرض آب و نور خورشيد قرار ميگيرد، عوامل پاككننده قدرتمندي به نام راديكالهاي آلي اكسيژنمحور (OCOR) توليد ميكند. اين عوامل پاككننده طوري طراحي شدهاند كه بسيار طولانيتر از راديكالهاي پاككننده معمولي دوام بياورند. اين عمر طولاني به آنها اجازه ميدهد تا نه تنها باكتريها را از بين ببرند، بلكه آلايندهها را تجزيه كرده و از رشد باكتريهاي جديد حداقل به مدت پنج روز جلوگيري كنند. براساس اين مطالعه، اين فيلم ميتواند بيش از ۵۰ بار بدون از دست دادن پايداري مورد استفاده مجدد قرار گيرد. محققان كارايي بالاي اين فيلم را در آزمايشهاي آزمايشگاهي عليه باكتريهايي مانند E. اشرشيا كلي (E. coli) و استافيلوكوكوس اورئوس (Staphylococcus aureus) نشان دادند. اين روش در يك نمونه بزرگ ۱۰ ليتري از آب بسيار آلوده، به غيرفعالسازي بيش از «۹۹.۹۹۵ درصد» باكتريها دست يافت. اين فيلم فوق نازك جديد، به لطف فوتوكاتاليست Cz-AQ، با موفقيت بر مشكلات پايداري سيستمهاي مرسوم غلبه ميكند. اين روش جديد همچنين بسيار كارآمدتر از روشهاي قبلي در مقياس كوچك است. براي مثال، كلرزني ميتواند فرآوردههاي جانبي شيميايي سمي ايجاد كند و تصفيه با اشعه ماوراء بنفش به انرژي بالايي نياز دارد. از سوي ديگر، اثربخشي سيستمهاي فوتوكاتاليستي قبلي به دليل وابستگي آنها به گونههاي فعال اكسيژن (ROS) محدود شده است. طبق گزارشها، اين مواد تميزكننده بسيار ناپايدار هستند و فقط براي چند نانوثانيه تا چند ميكروثانيه دوام ميآورند و قبل از اينكه بتوانند ميكروبها را از بين ببرند، به سرعت توسط ساير واكنشهاي جانبي محيطي خنثي ميشوند. علاوه بر اين، اين فيلم حتي در شرايط كم نور نيز كار ميكند، در مقايسه با فوتوكاتاليستهاي معمولي كه در نور كم خورشيد يا آسمان ابري از كار ميافتند. عدم دسترسي مطمئن به آب آشاميدني سالم يك بحران بزرگ جهاني است.
