Phát triển máy lọc nước sử dụng năng lượng mặt trời, tiêu diệt mầm bệnh vượt trội

Thiết bị nguyên mẫu thân phẳng được thiết kế tại viện nghiên cứu EPFL của Thụy Sĩ, do nhóm nghiên cứu của Giáo sư László Forró đứng đầu. Nước đi qua ống ở phía trên, chảy qua một vật liệu tổng hợp nhiều lớp được kẹp giữa hai tấm thủy tinh và thoát ra ngoài qua một ống ở phía dưới.

Vật liệu composite được tạo thành từ các dây nano titanium dioxide đan xen với ống nano carbon. Khi bộ lọc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, quang phổ tia cực tím của ánh sáng đó làm cho hỗn hợp tạo ra một nhóm các phân tử được gọi là các loại oxy phản ứng (bao gồm hydro peroxit, hydroxit và oxy).

Bộ lọc đã làm sạch thành công nước nhiễm vi khuẩn E. coli và có hiệu quả tương đương trong việc vô hiệu hóa các mầm bệnh khác

Cần lưu ý rằng khi được kích hoạt bằng tia UV, các dây nano titanium dioxide tự nó có khả năng tiêu diệt vi khuẩn. Đối với vấn đề đó, ngay cả ánh sáng tia cực tím cũng có thể làm sạch nước, nếu nước được để dưới ánh sáng mặt trời trong một thùng chứa trong suốt.

Tuy nhiên, Giáo sư Forró cho rằng bộ lọc của nhóm ông hiệu quả hơn nhiều - điều này một phần do khả năng hấp thụ nhiệt từ ánh sáng mặt trời của ống nano cacbon, thúc đẩy quá trình thanh lọc. Mô hình quy mô nhỏ hiện tại có thể xử lý 2 lít (0,5 gal) nước mỗi ngày, mặc dù con số đó sẽ tăng lên đáng kể nếu công nghệ được mở rộng. Thêm một lượng nhỏ các hạt nano vàng vào composite có thể tăng hiệu suất hơn nữa.

Giáo sư Forró cho biết: “Với sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà hóa học, vật lý và sinh học, chúng tôi đã phát triển thiết bị lọc nước rất hiệu quả, không cần bất kỳ nguồn năng lượng nào ngoài ánh sáng mặt trời. Nguyên mẫu của chúng tôi có thể cung cấp nước sạch ngay cả ở những nơi xa xôi”.

Hà My