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世界最小净水器问世 仅口香糖大小

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发表于 2016-9-29 16:22:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

如果你是一名驴友,你一定遇到过这种情况:在野外时,饮用水已经喝完,千辛万苦寻找到水源时,担心水里有细菌而不敢饮用,干渴难耐的你只得赌一把,希望喝完水的你不会生病或者发烧。针对此种饮用水的安全问题,斯坦福大学的研究者们最近研发出一种微型设备,它能充分利用太阳光线中的紫外线和可见光,杀死水中99.99%的微生物细菌,短短20分钟就能对水起到彻底净化作用。

你所不了解的太阳光谱

太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在可见光区、红外区和紫外区,三者的百分比分别为50%、43%、7%;其中,紫外区的紫外线所含太阳辐射能只有4%。而目前人类对紫外线的运用是最广泛的,比如用太阳光线给水消毒时,其实主要是紫外线在起作用。

然而,紫外线设备给水消毒时,效率并不高,往往需要48小时,甚至更长的时间。如何提高消毒效率呢?斯坦福大学的研究者们给出的答案是:充分利用可见光区的太阳辐射能。

它如何起作用

smalljingshuiqi1.jpg

这个设备尺寸仅有1cm×2cm,仅比一颗益达口香糖略大,外表看上去像一小块黑色玻璃,玻璃表面涂有一层纳米级别的二硫化钼。在显微镜观察下,我们能看到极其微小的二硫化钼「墙壁」,它们一块块堆叠在矩形玻璃表面,看上去既像一个小型迷宫,又像人的指纹。这块小玻璃不仅能利用紫外线,还能利用太阳光谱里的可见光。

使用时,我们只需将这块小玻璃放入水中,然后将水放置在阳光下。当二硫化钼与可见光相遇时,二硫化钼能变成光催化剂,接着产出过氧化氢(双氧水),从而杀死绝大部分细菌。在杀死细菌后,这些化学物质会自动分解为水和氧。

实际效果如何?

smalljingshuiqi2.jpg

斯坦福大学材料与能源学院首席研究员刘冲(音译)向第四能源记者表示,「在我们的测试里,将小玻璃放入25毫升水里,只需20分钟,就能杀死水里99.99%的细菌。

与传统的净水方式相比,这种方式无疑效率更高,并且简便易行;另外,无须将水烧开,某种程度上也节省了能源。

但是,目前使用该设备净水也有其局限:它只能消除水中的大肠杆菌和乳酸杆菌,而对于被有毒化学物质和病毒污染的水体,则无法起作用。
研究进展

smalljingshuiqi3.jpg

在真正推向市场之前,斯坦福大学研究团队仍然还有许多工作要做,目前为止,他们已测试了3种细菌,均取得了比较理想的实验效果。刘冲向笔者透露,争取在未来3-5年内实现商业化生产。

令人欣慰的是,生产这种设备所需的原料成本低廉,且极易量产,因此这项技术能快速推广普及。一旦该设备实现量产,许多发展中国家的人们将从中受益,据联合国数据统计,目前全球仍有6亿多人口无法获取纯净的饮用水。

该项目得到了美国能源部的资金支持,研究论文已发表在8月15日《自然》杂志网络版纳米技技术板块。


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发表于 2016-9-29 16:53:07 | 显示全部楼层
哇                        

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发表于 2016-9-29 18:55:18 | 显示全部楼层
学习一下!

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即使这样还是很酷

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发表于 2016-9-30 11:17:48 | 显示全部楼层
感谢 分享~

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发表于 2016-10-13 19:11:32 | 显示全部楼层
挺有意思~~~~~~~~~~~~

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发表于 2016-10-14 10:06:06 | 显示全部楼层
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发表于 2016-10-14 13:27:46 | 显示全部楼层
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发表于 2016-10-19 11:30:30 | 显示全部楼层
赶脚很牛的样子

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发表于 2017-2-20 17:25:45 | 显示全部楼层

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