Πέλα με Ασημένια Νανοσωματίδια Απολυμαίνει το νερό με ένα μόνο στύψιμο

Μετά από φυσικές καταστροφές, ειδικά όταν έχει συμβεί πλημμύρα, ασφαλές πόσιμο νερό μπορεί να μην είναι άμεσα διαθέσιμο. Τώρα, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα φτηνό, ελαφρύ υλικό που μπορεί να απολυμάνει το νερό σε μόλις πέντε λεπτά.

Όταν βυθίζεται σε νερό μολυσμένο από βακτήρια που προκαλούν ασθένειες, το σφουγγαράκι που μοιάζει με το σφουγγάρι απορροφά το νερό και σκοτώνει τους επιβλαβείς οργανισμούς μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Η συμπίεση του πηκτώματος στη συνέχεια απελευθερώνει πόσιμο νερό και το υλικό επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα.

Περιβαλλοντική Επιστήμη & Τεχνολογία, εξαρτάται από πολύ μικρά κομμάτια αργύρου γνωστά ως νανοσωματίδια - ενσωματωμένα στην τους πόρους του πηκτώματος. Τα νανοσωματίδια αργύρου χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως σε καταναλωτικά προϊόντα για τις αντιβακτηριακές τους ιδιότητες. Σύμφωνα με τον Οργανισμό Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA), αυτό περιλαμβάνει οδοντόκρεμα, αποσμητικό, συμπληρώματα διατροφής, ρούχα και παιδικά παιχνίδια.

Ασημένιο στρώμα ιδανικό για ανακούφιση από καταστροφές

Η ενσωμάτωση υλικών με ασημένια νανοσωματίδια δεν είναι μια νέα τεχνική, αλλά οι ερευνητές από τη Σιγκαπούρη και τις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν χτυπήσει πάνω σε μια νέα δομή υποστήριξης - (ακρυλικό νάτριο) - που είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για καθαρισμό νερού σε περιοχές καταστροφής.

Διαφήμιση

"Τα ακρυλικά νατρίου είναι αερόγλαλα και απορροφούν το νερό πολλές φορές περισσότερο από το βάρος τους", λέει ο Anil K. Karumuri, φοιτητής Φυσικής Επιστήμης Υλικών και Νανοτεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο του Wright στο Ντέιτον του Οχάιο.

ΔιαφήμισηΗ διαφήμιση

Η γέλη, η οποία μπορεί να παραδοθεί σε θήκη μεγέθους τσέπης, μπορεί επίσης να επαναχρησιμοποιηθεί περισσότερο από 20 φορές χωρίς να χάσει τις ικανότητες θανάτωσης των βακτηρίων. Επιπλέον, οι ερευνητές εκτιμούν ότι θα μπορούσε να γίνει ζελέ προσωπικής χρήσης για λιγότερο από 50 σεντς.

Ξεπερνώντας τα εμπόδια στο καθαρό νερό

Κατά τη διάρκεια μιας φυσικής καταστροφής, οι πλημμύρες μπορούν να απορρίψουν τα ανθρώπινα λύματα και τα απόβλητα ζωικού κεφαλαίου στην παροχή νερού. Αυτά τα απόβλητα είναι γεμάτα με βακτηρίδια όπως το

Escherichia coli

που μπορεί να προκαλέσουν διάρροια, κοιλιακό άλγος και πυρετό. Σε πιο σοβαρές περιπτώσεις, βακτηριακή λοίμωξη μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση ή νεφρική ανεπάρκεια. Για να διαπιστωθεί αν τα πηκτώματα θα μπορούσαν να δουλέψουν σε μολυσμένα νερά πλημμύρας, οι ερευνητές εξέτασαν το νέο υλικό σε νερό με δύο τύπους δυνητικά επιβλαβών βακτηρίων - E. coli

και Bacillus subtilis. Μετά από 15 δευτερόλεπτα, τα επίπεδα βακτηρίων μειώθηκαν σε 0.1 τοις εκατό του αρχικού δείγματος. Αυτό μειώθηκε σε ένα εκατομμύριο φορές όταν ο χρόνος αναμονής αυξήθηκε σε πέντε λεπτά. Μια άλλη πρόκληση ήταν να διατηρηθούν τα ασημένια νανοσωματίδια προσαρτημένα στη γέλη. Σε ορισμένα καταναλωτικά προϊόντα, τα νανοσωματίδια απορροφούνται από το υλικό και μπορούν να καταναλωθούν από ανθρώπους με άγνωστες επιπτώσεις στην υγεία. Μια μελέτη 2013 PLoS ONE

διαπίστωσε ότι μικροσκοπικά κομμάτια αργύρου από αυτά τα προϊόντα μπορεί επίσης να επηρεάσουν δυσμενώς το περιβάλλον. Στο νέο υλικό, τα νανοσωματίδια ασήμι προσκολλώνται πιο σφικτά στο τζελ, κρατώντας τα με ασφάλεια από το πόσιμο νερό. "Οι συσκευές τους έδειξαν πολύ χαμηλή αποδεκτή από την απώλεια ποσότητα WHO [Παγκόσμια Οργάνωσης Υγείας] σε ασημένιο επεξεργασμένο νερό - ακόμη και μετά από παρατεταμένη χρήση", λέει ο Karumuri. Ενώ το τζελ αποδίδει καλά στο εργαστήριο, πρέπει ακόμα να δοκιμαστεί ευρύτερα για να βεβαιωθεί ότι μπορεί να σκοτώσει τα είδη των παθογόνων μικροοργανισμών-βακτήρια, ιούς και παράσιτα-που συνήθως μολύνουν πηγές νερού κατά τη διάρκεια φυσικών καταστροφών. Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει ήδη ένα τεστ πεδίου στη Μιανμάρ.

ΔιαφήμισηΔιαφήμιση

Άλλοι τρόποι καθαρισμού μολυσμένου νερού

Αυτή η νέα γέλη δεν είναι το μόνο προϊόν που βρίσκεται σε εξέλιξη για την απολύμανση νερού με νανοσωματίδια αργύρου. Ο Karumuri και οι συνεργάτες του στο Wright State University χρησιμοποίησαν μια παρόμοια μέθοδο για να αυξήσουν τα νανοσωματίδια αργύρου πάνω σε ένα αφρώδες υλικό από πορώδεις δομές άνθρακα. "Αυτοί οι αφροί είναι ελαφρύτεροι και συγκριτικά ισχυρότεροι", λέει ο Karumuri. Επιτρέπουν επίσης την προσθήκη θερμότητας και ηλεκτρισμού, πράγμα που ενισχύει το αντιβιοτικό αποτέλεσμα των σωματιδίων αργύρου.

Η έρευνά τους παρουσιάζεται σε άρθρο του περιοδικού

Επιστολές Υλικών

για το 2013. Μπορεί να είναι αρκετός χρόνος προτού οποιαδήποτε από αυτές τις επεξεργασίες με ασημένιο νερό να είναι διαθέσιμες για χρήση μετά από μια καταστροφή. Μέχρι να είναι έτοιμοι, είναι σημαντικό να το παίξετε ασφαλές όταν πρόκειται για πόσιμο νερό. Διαφήμιση

Εκτός από την αποθήκευση στο εμφιαλωμένο νερό πριν από έκτακτη ανάγκη, τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων υποδεικνύουν ότι οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μία από αυτές τις αποδεδειγμένες μεθόδους για την απολύμανση του πόσιμου νερού:

Βράζουμε το νερό για τουλάχιστον ένα λεπτά (τρία σε υψηλότερα υψόμετρα).

Προσθέστε ένα απολυμαντικό όπως τα δισκία χλωρίου, ιωδίου ή διοξειδίου του χλωρίου.

• Φιλτράρετε το νερό χρησιμοποιώντας πιστοποιημένο φίλτρο νερού.
• Περισσότερα για την Healthline
• Η προσθήκη ασημιού στα αντιβιοτικά αυξάνει την ισχύ τους

Ε. coli

• Λοίμωξη: Αιτίες, συμπτώματα και πρόληψη
• Βασικά στοιχεία ετοιμότητας έκτακτης ανάγκης Μολυσμένα νερά: Πώς συγκρίνεται η παραμονή σας στην παραλία;
• Giardiasis: Αιτίες, συμπτώματα & πρόληψη