60초 만에 물을 빠르게 소독하는 파우더

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실험 결과, 새로운 분말은 ml당 약 100만 개의 대장균이 오염된 200ml의 물을 빠르게 정화하는 것으로 나타났습니다.

새로운 정수 분말은 개울이나 호수에서 물을 길어와야 하는 등산객에게 유용할 수 있습니다. 사진: Depositphoto — 새로운 정수 분말은 개울이나 호수에서 물을 길어와야 하는 등산객에게 유용할 수 있습니다. 사진: *Depositphoto*

투명한 물병을 햇빛에 두면 자외선이 병 안의 유해 박테리아를 죽여 마실 수 있는 물이 됩니다. 하지만 병은 최소 6시간 동안 햇빛에 노출되어야 합니다. 스탠퍼드 대학교와 SLAC 국립 가속기 연구소의 과학자들 로 구성된 연구팀은 햇빛에 의해 활성화되어 단 60초 만에 물을 정화할 수 있는 새로운 분말을 개발했습니다. 이 새로운 연구는 5월 18일 네이처 워터 (Nature Water) 저널에 게재되었습니다.

새로운 분말은 나노 크기의 산화알루미늄, 황화몰리브덴, 산화철, 그리고 구리 조각으로 만들어졌습니다. 이러한 재료들은 쉽게 구할 수 있고 저렴합니다. 또한, 비교적 많은 양의 물을 처리하는 데 소량의 분말만 필요합니다.

먼저, 가루를 깨끗한 병이나 항아리에 넣고 더러운 물과 섞은 후, 항아리를 직사광선에 노출시킵니다. 황화몰리브덴과 구리는 빛으로부터 광자를 흡수한 후, 광자가 전자를 방출하도록 하는 반도체 역할을 합니다. 이 자유 전자는 물과 반응하여 하이드록실 라디칼과 과산화수소를 생성하는데, 이는 박테리아의 외피 보호막을 파괴하여 박테리아를 죽입니다.

여과 과정이 완료되면, 남아 있는 히드록실 라디칼과 과산화수소는 빠르게 물과 산소로 분해되어 마실 수 있는 안전한 물이 됩니다. 산화철이 함유되어 있어, 물에 자석을 담그면 나노 조각을 모아 재사용할 수 있습니다.

연구팀은 실험에서 소량의 분말을 200ml 유리 비이커에 넣었는데, 이 비이커는 실온에서 ml당 약 백만 개의 대장균으로 오염되어 있었습니다. 비이커를 60초 동안 자연광에 노출시킨 결과, 살아남은 박테리아가 발견되지 않았습니다. 또 다른 장점은 분말을 30회 더 재사용할 수 있다는 것입니다.

과학자들은 이 신기술이 정수 시설이 부족한 저개발 지역이나 하천이나 호수에서 물을 길어와야 하는 등산객들에게 활용되기를 기대합니다. 이 새로운 분말은 현재 박테리아를 제거하기 위해 인공 자외선을 사용하는 정수 시설에서도 유용하게 활용될 수 있습니다.

"낮에는 이 식물이 가시광선을 이용할 수 있는데, 이는 자외선보다 훨씬 빠르게 작용하고 에너지도 절약합니다. 나노플레이크는 만들기가 매우 쉽고 톤 단위로 빠르게 증식할 수 있습니다."라고 스탠퍼드 대학교 교수이자 연구팀의 일원인 이 추이는 말했습니다.

Thu Thao ( New Atlas 에 따르면)

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