Sơ đồ quy trình lọc nước
Molybdenum sulfide và đồng hấp thụ các photon từ ánh sáng mặt trời, sau đó hoạt động như một chất bán dẫn cho phép photon giải phóng electron. Các electron sẽ phản ứng với nước, tạo ra các gốc hydroxyl và hydro peroxide, một trong những dạng oxy đủ an toàn để uống và tiêu diệt vi khuẩn bằng cách phá vỡ màng bảo vệ bên ngoài của chúng.
Trong thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một cốc nước ở nhiệt độ phòng có dung tích 200 ml bị nhiễm khoảng 1 triệu vi khuẩn E. coli trên mỗi ml. Bofei Liu, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi cho bột vào nước ô nhiễm. Sau đó, đặt cốc nước dưới ánh nắng mặt trời và trong vòng 60 giây không phát hiện vi khuẩn nào sống sót”.
Một ưu điểm khác là loại bột này không độc hại cũng có thể tái chế thêm 30 lần. Do chứa oxit sắt, các mảnh nano được thu hồi để tái sử dụng bằng cách nhúng nam châm qua nước.
Trong tương lai, ngoài E. coli là loại vi khuẩn có thể gây ra bệnh đường tiêu hóa, các nhà nghiên cứu có kế hoạch thử nghiệm loại bột mới trên các mầm bệnh khác trong nước như vi rút, động vật nguyên sinh và ký sinh trùng.
Đồng thời, các nhà khoa học hy vọng công nghệ mới sẽ được áp dụng ở những khu vực thiếu cơ sở hạ tầng lọc nước, hoặc dùng cho người đi bộ cần lấy nước từ suối và hồ. Loại bột mới cũng có thể hữu ích trong các nhà máy xử lý nước thải hiện đang dùng đèn cực tím để khử trùng nước đã qua xử lý.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Water vào ngày 18/5/2023.
|