Необычный подход. Американские ученые нашли недорогой и надежный способ очистки воды
Очищение воды — важная задача для сохранения здоровья (Фото:yoka66/Depositphotos)
Исследователи из Университета Джорджии создали электрическое поле небольшой силы, которое способно эффективно убить бактерии.
Наличие безопасной питьевой воды жизненно важно для здоровья населения, но традиционные методы дезинфекции создают множество экологических проблем. Хлор дешев и прост, но вреден, что побуждает ученых искать другие методы очистки.
Исследователи Технологического института Джорджии нашли способ использовать небольшие разряды электричества для дезинфекции воды, что уменьшит воздействие на окружающую среду. Технология может быть интегрирована в электрическую сеть или даже питаться от батарей.
«Это довольно новая технология дезинфекции, и мы хотим сначала продемонстрировать ее в небольшом масштабе, а затем внедрить в реальных условиях для очистки воды в точках использования или в автономном режиме», — сказал Син Се, ассистент профессора Школы гражданского и экологического проектирования.
Исследователи создали локально усиленное электрическое поле (LEEFT), которое доставляло электричество непосредственно к бактериям. Они использовали электроды с золотыми наноконцами, которые мгновенно создавали концентрированные заряды при подключении к электричеству, что позволяло зарядам перемещаться к мембране и намного быстрее убивать бактерии.
При подаче электричества напряжением 40 киловольт на сантиметр в течение 200 наносекунд 95% электродов успешно убивали бактерии.
«Эта сверхбыстрая инактивация бактерий только с помощью наносекундных импульсов является неожиданностью, потому что теоретически наносекундные импульсы слишком коротки, чтобы убить бактерии при обычной обработке электрическим полем, потому что для зарядки мембраны требуется время, — объяснил Ван. — Но с наноструктурами LEEFT клетки бактерий могут заряжаться непосредственно нанометаллом, быстро дезинфицируя воду».
