水凝胶片剂能够在一小时内对一升河水进行高效净化

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在世界上许多地方,清洁的水源仍未得到普及。尽管可以通过煮沸来消毒,但这么做需要耗费大量的时间和经历。好消息是,为了满足更切实际的需求,德克萨斯大学奥斯汀分校的一支研究团队,刚刚介绍了他们新开发的一种水凝胶片剂,特点是能够在一小时内对一升河水进行高效净化。

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此前,科学家们已经提出了太阳能蒸馏器、石墨烯过滤器、自动氯分配器等净水解决方案。但它们普遍效率低下,或需要消耗额外的能源。

在发表于《先进材料》期刊上的一篇新文章中,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员们,详细介绍了一种相对简单、且无需附加能量的净水方案。

具体说来是,通过将一块水凝胶片剂放入盛有水的容器里,即可在一小时左右的时间内杀灭 99.999% 以上的细菌。

研究人员指出,片剂在净水过程中产生了双氧水(H2O2)、并结合活性炭颗粒来破坏细菌的新陈代谢。

然后只需在饮用前移除水凝胶,就不会在净化后的水中残留任何有害的副产品。

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除了单独使用,研究人员还设想将这种水凝胶用于改进太阳能蒸馏等净水方案。后者通过聚焦太阳的热量来蒸发处理前的水源,并通过另一容器来收集清洁的水分。

考虑到太阳能蒸馏设备很容易被微生物给堵塞,新型水凝胶正好可以防止这种情况的发生。

值得一提的是,尽管目前为止仅开展了小规模测试,但新型水凝胶其实很容易投入大规模运用。

材料成本低廉、制备工艺简单、且支持将水凝胶塑造称各种形状和尺寸,以适应特定的用例。

研究通讯作者 Guihua Yu 表示:“我们的多功能水凝胶,有望在缓解全球水资源短缺方案发挥巨大的作用”。

展望未来,研究团队希望进一步改进水凝胶的杀菌灭毒效率,且目前正在积极探索相关商业化应用。

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