פורסם ב: Science Alert, “This tiny device makes dirty water drinkable in just 20 minutes”, אוגוסט 2016
קישור: http://goo.gl/alWe0L
מדענים פיתחו מכשיר זעיר בגודל של בול דואר, אשר ביכולתו להרוג 99.99% של החיידקים המצויים במים, תוך 20 דקות בלבד.
חשיפת מים מזוהמים לאור שמש יכולה לנקות אותם באופן טבעי, על ידי "תקיפה" של קרני UV את החיידקים במים. השלמת תהליך הטיהור הטבעי לוקחת בדרך כלל עד 48 שעות. לעומת זאת, המכשיר החדש מסוגל להאיץ את כל התהליך, על ידי רתימת ספקטרום רחב יותר של קרני שמש.
"המכשיר שלנו נראה כמו מלבן העשוי מזכוכית שחורה…שמנו אותו בפשטות בתוך המים תחת השמש, והשמש עשתה את כל העבודה" מסביר החוקר הראשי, Chong Liu, מאוניברסיטת סטנפורד.
"האור הנראה" (Visible Light) הנו החלק בספקטרום השמש, אשר מכיל את רוב האנרגיה של השמש, ולא קרני ה-UV. כלומר: 50% מאנרגיית השמש מוכלת ב"אור הנראה" לעומת 4% בלבד בקרני ה-UV.
"האור הנראה" מושך אלקטרונים המצויים בציפוי של המכשיר, אשר מורכב מ- Molybdenum Disulfide; תרכובת אורגנית המשמשת לעיתים קרובות כחומר סיכה תעשייתי. תהליך זה מעורר תגובות כימיות במים, אשר מפיקות מי חמצן Hydrogen)Peroxide) וחומרי חיטוי נוספים הפועלים לניקוי המים מחיידקים.
בהסתכלות מיקרוסקופית, החומר ממנו עשוי המכשיר מורכב מהרבה דפנות מזעריות של Molybdenum Disulfide, אשר מוערמות יחד בצפיפות, במבנה דמוי "מבוך" על מלבן הזכוכית. במבט רחוק יותר, מבנה זה נראה כמו טביעת אצבע.
לדברי Chong Liu, "מרגש מאוד לראות כיצד עיצוב של חומר בלבד, מאפשר להשיג ביצועים טובים יותר. המטרה שלנו היא לפתור בעיות זיהום סביבתי כדי שאנשים יוכלו לחיות טוב יותר".
גורם מרכזי שעשוי לקדם את כניסת הטכנולוגיה החדשה לשוק, הנו העובדה שהחומר Molybdenum Disulfide הנו זול לייצור. נוסף על כך, לעומת שיטות אחרות, השימוש במכשיר החדש מאפשר לחסוך בעלויות אנרגיה, מכיוון שאינו דורש הרתחה של המים טרם תהליך הניקוי.
עד כה, המכשיר נבחן בטיהור מים משלושה זני חיידקים בלבד. כמו כן, ציפוי המכשיר אינו יעיל נגד מזהמים כימיים. לפני שהמכשיר החדש יהיה מוכן לשימוש ציבורי, נדרשת עבודת פיתוח נוספת של הצוות באוניברסיטת סטנפורד.
