In Tests reinigte das neue Pulver schnell ein 200-ml-Glas Wasser, das mit etwa einer Million E. coli-Bakterien pro ml kontaminiert war.
Wanderer, die Wasser aus Bächen und Seen holen müssen, könnten ein neues Wasserreinigungspulver nutzen. Foto: Depositphoto
Stellt man eine durchsichtige Wasserflasche ins Sonnenlicht, töten die ultravioletten Strahlen schädliche Bakterien im Inneren ab und machen das Wasser trinkbar. Die Flasche muss dafür jedoch mindestens sechs Stunden dem Sonnenlicht ausgesetzt sein. Ein Wissenschaftlerteam der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory hat ein neues Pulver entwickelt, das durch Sonnenlicht aktiviert wird und Wasser in nur 60 Sekunden reinigen kann. Die neue Forschungsarbeit wurde am 18. Mai in der Fachzeitschrift Nature Water veröffentlicht.
Das neue Pulver besteht aus nanometergroßen Partikeln von Aluminiumoxid, Molybdänsulfid, Eisenoxid und Kupfer. Diese Materialien sind leicht verfügbar und kostengünstig. Zudem genügt bereits eine kleine Menge des Pulvers, um eine relativ große Wassermenge zu behandeln.
Mischen Sie zunächst etwas Pulver mit schmutzigem Wasser in einer durchsichtigen Flasche oder einem Glas und setzen Sie das Glas dann direktem Sonnenlicht aus. Molybdänsulfid und Kupfer absorbieren Photonen aus dem Licht und wirken dann als Halbleiter, die es den Photonen ermöglichen, Elektronen freizusetzen. Diese freien Elektronen reagieren mit Wasser und bilden Hydroxylradikale und Wasserstoffperoxid, die Bakterien abtöten, indem sie ihre äußeren Schutzmembranen zerstören.
Nach Abschluss des Filtrationsprozesses zerfallen die verbleibenden Hydroxylradikale und das Wasserstoffperoxid schnell in Wasser und Sauerstoff, wodurch das Wasser trinkbar wird. Da es Eisenoxid enthält, können die Nanoscheiben durch Eintauchen eines Magneten in das Wasser zur Wiederverwendung gesammelt werden.
Für ihre Tests gab das Team eine kleine Menge des Pulvers in einen 200-ml-Becher aus Glas, der bei Raumtemperatur mit etwa einer Million E. coli-Bakterien pro ml kontaminiert war. Nachdem das Glas 60 Sekunden lang natürlichem Sonnenlicht ausgesetzt war, fanden sie keine überlebenden Bakterien mehr. Ein weiterer Vorteil: Das Pulver kann bis zu 30 Mal wiederverwendet werden.
Wissenschaftler hoffen, dass die neue Technologie in unterentwickelten Gebieten ohne Wasserfilterung oder für Wanderer zum Einsatz kommt, die Wasser aus Bächen und Seen holen müssen. Das neue Pulver könnte sogar in Wasseraufbereitungsanlagen nützlich sein, die derzeit künstliches ultraviolettes Licht zur Abtötung von Bakterien einsetzen.
„Tagsüber kann die Pflanze sichtbares Sonnenlicht nutzen, das viel schneller wirkt als ultraviolettes Licht und zudem Energie spart. Die Nanoflocken sind recht einfach herzustellen und können schnell tonnenweise vervielfältigt werden“, sagt Yi Cui, Professor an der Stanford University und Mitglied des Forschungsteams.
Thu Thao (Laut Neuem Atlas )
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