如果你想要杀死污水中的细菌,在世界许多地方要么采用煮沸水的方式,要么将污水放置在透明容器内放置在太阳光下,借助紫外线来杀死细菌。前者需要消耗大量能源,对于很多贫困地区不现实;后者由于紫外线能源只占太阳能的4%,因此往往需要6-48个小时才会奏效。
近日,美国能源部下属的SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学合作带来了更快的解决方案。这款利用太阳能的纳米装置能够在20分钟内杀死污水中99.999%的细菌。
图:这种纳米结构设备利用日光快速消毒的原理示意图。
这个长方形的纳米结构消毒设备只有标准邮票一半的大小,且在外观上除了一片黑色的玻璃之外几乎没有什么其他亮点。事实上该玻璃底面安置了二硫化钼的“纳米片”,经过堆叠立起来,此外每个纳米片上都包裹了一层薄薄的铜。
该设备能有效利用太阳光中50%的可见光。在光照下,二硫化钼和铜会变成催化剂,在水中形成过氧化氢获得其他化学消毒物质。一旦他们杀死所有的细菌,所有这些化学物质就会自动消散,除了纯净可饮用的水之外没有其他任何东西了。
文章链接:
Chong Liu, et al, "Rapid water disinfection using vertically aligned MoS2nanofilms and visible light," Nature Nanotechnology(2016), doi:10.1038/nnano.2016.138
新闻链接:
SLAC, Stanford Gadget Grabs More Solar Energy to Disinfect Water Faster
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