斯坦福大學(xué)發(fā)明太陽(yáng)能凈水器 只有郵票大小

想象一下喝水的時(shí)候杯子里有一塊小樹(shù)皮，也許是一個(gè)蟲(chóng)子，不過(guò)這是一個(gè)由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的微型凈水器。

這款設(shè)備由美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室和斯坦福大學(xué)材料與能源學(xué)院研究員共同研發(fā)而成。它的尺寸只有1×2厘米，和半張郵票的尺寸差不多，通過(guò)使用來(lái)自太陽(yáng)的可見(jiàn)光，實(shí)現(xiàn)快速凈化現(xiàn)有水資源。

這一發(fā)明可以幫助戶外運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者以及發(fā)展中國(guó)家的人們快速的凈化水資源，不需要使用能源，也不需要將水燒開(kāi)，更不需要使用可充電式紫外線棒。

之前也有一些設(shè)備通過(guò)太陽(yáng)光來(lái)凈化水資源，但是只能使用紫外線消毒。雖然是便攜設(shè)備，但是需要工作幾小時(shí)甚至幾天的時(shí)間才能使水凈化，從而達(dá)到瑞士聯(lián)邦水生科學(xué)技術(shù)研究所的太陽(yáng)能水源消毒措施標(biāo)準(zhǔn)。而斯坦福大學(xué)這款凈水器完成水凈化僅需要幾分鐘時(shí)間。

目前，全球約有6.63億人口無(wú)法獲得純凈的飲用水，據(jù)聯(lián)合國(guó)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每天約有1000名兒童死于飲用水衛(wèi)生有關(guān)的疾病，這些疾病都是可以預(yù)防的。

斯坦福大學(xué)博士后研究員劉沖(音譯)說(shuō)：“紫外線僅占太陽(yáng)光能量的4%左右，如果能夠使用可見(jiàn)光，那么50%的太陽(yáng)能將會(huì)被利用，并且完全免費(fèi)。那么為什么不用更多的太陽(yáng)能來(lái)為水消毒呢?這樣將會(huì)利用更多的光線，效率更高。”

該報(bào)告出現(xiàn)在本周一出版的《自然納米技術(shù)》雜志上。一個(gè)很小的玻璃底板上安置了二硫化鉬的“納米片”，經(jīng)過(guò)堆疊立起來(lái)，此外每個(gè)納米片上都包裹了一層薄薄的銅，它能夠在適當(dāng)?shù)臈l件下產(chǎn)生殺死微生物的化學(xué)反應(yīng)。在太陽(yáng)光光照下，二硫化鉬和銅會(huì)變成催化劑，在水中形成過(guò)氧化氫或其他化學(xué)消毒物質(zhì)。一旦殺死所有的細(xì)菌，這些化學(xué)物質(zhì)就會(huì)自動(dòng)消散，除了純凈水之外沒(méi)有其他任何東西了。

這款凈水器已經(jīng)取得了實(shí)際效果，在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，這款利用太陽(yáng)能的凈水器能夠在20分鐘內(nèi)殺死25毫升污水中99.999%的細(xì)菌。該設(shè)備可以根據(jù)需要處理的水量來(lái)調(diào)整成品的大小，成本只有幾美元。劉沖還說(shuō)，研究人員現(xiàn)在正在實(shí)地進(jìn)行測(cè)試，并希望它能夠在未來(lái)3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

說(shuō)到這種凈水器的弊端，這款凈水器目前只可以消除水中的大腸桿菌和乳酸桿菌，對(duì)于病毒和像鉛那樣的有害化學(xué)物質(zhì)還不能夠清除，但是該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在后期的測(cè)試中嘗試消滅水中的其它污染物質(zhì)。

劉沖說(shuō)道：“我們可以對(duì)任何戶外的水進(jìn)行凈化，只要水質(zhì)不是特別渾濁或有重度污染，但里面含有有害的微生物，僅需將水倒入設(shè)備中就可以殺死細(xì)菌了。”