![世界最小的净水器,和口香糖一样大厘米](http://img.zhejianglong.com/230320/14095Q437-0.png)
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说到净水器 , 你可能会想到家里饮水机上的大家伙 , 也可能是净水龙头 。但是世界上最小的净水器只有2cm , 我喝水的时候不小心吞了进去 。还记得小时候喝自来水会拉肚子 。有了这个便携式世界上最小的净水器 , 妈妈再也不用担心我拉肚子了 。
【世界最小的净水器,和口香糖一样大厘米】
如果你是驴友 , 你一定遇到过这种情况:在野外的时候 , 你喝完了水 。当你在苦苦寻找水源的时候 , 因为害怕水中的细菌而不敢喝 。渴了就得赌一把 , 希望喝了水不生病不发烧 。为了解决这种饮用水的安全问题 , 斯坦福大学的研究人员最近开发出了世界上最小的净水器 , 一种微型装置 , 它可以充分利用太阳光线中的紫外线和可见光杀死水中99.99%的微生物和细菌 , 只需20分钟就可以彻底净化水质 。
世界上最小的净水器是如何工作的?
这个装置的尺寸只有1cm 2cm , 只比一个益达口香糖略大 。世界上最小的净水器看起来像一小块黑色玻璃 , 玻璃表面涂有一层纳米级二硫化钼 。在显微镜下 , 我们可以看到微小的二硫化钼“墙”堆叠在矩形玻璃的表面 , 看起来像一个小迷宫和人类的指纹 。这一小块玻璃不仅可以利用紫外线 , 还可以利用太阳光谱中的可见光 。
使用时 , 我们只需将这一小块玻璃放入水中 , 然后将水放在阳光下 。当二硫化钼遇到可见光时 , 二硫化钼可以变成光触媒 , 然后产生过氧化氢(双氧水) , 从而杀死大部分细菌 。杀死细菌后 , 这些化学物质会自动分解成水和氧气 。
世界最小净水器的研究进展
在投放市场之前 , 斯坦福大学的研究团队还有很多工作要做 。到目前为止 , 他们已经测试了三种细菌 , 并且都取得了令人满意的实验结果 。刘冲向笔者透露 , “力争在未来3-5年内实现商业化生产 。」
令人欣慰的是 , 生产世界上最小的净水器所需的原材料成本低 , 易于大规模生产 , 因此这项技术可以迅速普及 。一旦该设备批量生产 , 许多发展中国家的人民将从中受益 。据联合国统计 , 全球仍有超过6亿人无法获得纯净的饮用水 。
这一项目得到了美国能源部的支持 , 研究论文已于8月15日发表在《自然》网络版的纳米技术版块 。
你不知道的太阳光谱
太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在可见光、红外和紫外区域 , 三个区域的百分比分别为50%、43%和7% 。其中 , 只有4%的太阳辐射能量包含在紫外区的紫外线中 。目前 , 紫外线被人类广泛使用 。比如水被阳光消毒 , 主要是紫外线在起作用 。
而紫外线设备对水消毒的效率并不高 , 往往需要48小时甚至更长时间 。如何提高消毒效率?斯坦福大学研究人员给出的答案是:充分利用可见光区域的太阳辐射能量 。
世界上最小的净水器实际效果如何?
斯坦福大学材料与能源学院首席研究员刘冲告诉第四能源采访人员 , “在我们的测试中 , 将小玻璃放入25毫升水中 , 只需要20分钟 , 就可以杀死水中99.99%的细菌 。」
与传统的净水方法相比 , 这种方法无疑更加高效和简单 。另外 , 不用烧水 , 一定程度上节约了能源 。
但目前使用这种设备净化水有其局限性:只能消灭水中的大肠杆菌和乳酸杆菌 , 对于被有毒化学物质和病毒污染的水体无法发挥作用 。
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