A tiszta ivóvíz alapvető emberi jog, amely milliárdok számára sajnos még mindig elérhetetlen. Az Egészségügyi Világszervezet 2022-es adatai szerint világszerte 2,2 milliárd ember nem jut biztonságos ivóvízhez, de egyes tanulmányok szerint a valós szám ennek közel kétszerese lehet. Az ipari szennyezőanyagok, vegyi anyagok és mikroműanyagok még a fejlett országokban is folyamatosan beszivárognak a vízforrásokba, ez pedig különböző egészségügyi és környezeti kockázatokhoz vezet. Az Ohiói Állami Egyetem kutatóinak új tanulmánya éppen ezért több mint tudományos áttörés: egy olyan megoldás, amely mindannyiunk javára válhat.
A napfény átalakítása tiszta vízzé
Ohiói kutatók olyan áttörést jelentő anyagot fejlesztettek ki, amely a napfényt felhasználva eltávolítja a veszélyes szennyeződéseket a vízből. Kombinálva a lágy kémiai géleket és az elektrospinning módszerét – amelyben az elektromos erő a folyadékot apró szálakká alakítja –, a csoport ultravékony titán-dioxid-csíkokat hozott létre. Ez a vegyület már most is nagy szerepet játszik a napelemekben, gázérzékelőkben és öntisztító technológiákban.
Bár a titán-dioxid óriási potenciállal rendelkezik a napelemes üzemanyagrendszerekben, általában csak az UV-fény elnyelésével működik, amely a napfény kis hányada. A kutatócsapat azonban megtalálta a megoldást: rézzel egészítették ki az anyagot, így az új, nanomat nevű szerkezetek az eddiginél sokkal több fényt nyelnek el, és ezt az energiát hasznosítják a levegőben és a vízben lévő szennyező anyagok lebontására.
Pelagia-Iren Gouma, az Ohiói Állami Egyetem professzora szerint ő és kutatócsapata az elsők, akik bebizonyították, hogy ez az elmélet a gyakorlatban is működik.
Ezt is olvasd el! Annyira kiszipolyoztuk a Föld vízkészletét, hogy megbillent dőlésszöge
Egy felturbózott tisztítási folyamat
Amikor a titán-dioxid elnyeli a fényt, elektronokat képez, amelyek oxidálják a vizet és elpusztítják a szennyező anyagokat. A réz hozzáadása felerősíti ezt a folyamatot, ezáltal pedig sokkal hatékonyabbá teszi.
Illusztráció
Fotó: Shutterstock
Gouma így fogalmaz a felfedezésről:
A nanomat felülmúlta a hagyományos napelemeket a természetes napfényben történő energiatermelésben. Használható áramfejlesztőként vagy víztisztítási eszközként is. Hihetetlen potenciált mutat a fejlődő országok ipari szennyezésének tisztításában.
A jövőre nézve a kutatócsoport azt tervezi, hogy tovább tökéletesíti az anyagot, de a technológia már most is ígéretes, hiszen a felfedezésnek köszönhetően a szennyezett folyók és tavak is biztonságos ivóvízforrásokká válhatnak.
Figyelmedbe ajánljuk! Sokkal régebb óta lehet víz a világegyetemben, mint azt eddig gondoltuk
Forrás: Interesting Engineering
