殺菌率高達99.99%！科學(xué)家研發(fā)出一種水凝膠片，或是未來的“凈水神器”

圖源： The University of Texas at Austin

據(jù)統(tǒng)計，世界上現(xiàn)在有超過三分之一的人口無法獲得干凈的飲用水。到2025年，一半人口可能面臨水資源嚴重短缺的困境。因此，找到解決的辦法改善人們的生活，甚至是挽救數(shù)百萬人的生命，一直是全球科學(xué)家不斷為之奮斗的目標(biāo)。

近日，德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的科學(xué)家和工程師創(chuàng)造了一種水凝膠片。該水凝膠片可以快速凈化受污染的水，僅一顆就能凈化一升的河水。消毒凈化后的水，在一個小時之后，甚至是更短的時間就能飲用。

此前，人們凈化水的主要方法就是通過煮沸或者是巴氏殺菌。但是，這些過程往往需要耗費大量的時間和精力。對于缺乏該過程所需資源的人們來說，也是不切實際的。

近日研發(fā)出來的水凝膠會產(chǎn)生過氧化氫，以超過99.999%的效率中和細菌。這是因為，過氧化氫會與活性炭顆粒一起攻擊細菌的基本細胞成分，并破壞它們的新陳代謝。該過程零能量輸入，并且不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品。

除了凈化水之外，水凝膠還可以改進太陽能蒸餾（利用陽光通過蒸發(fā)將水與有害污染物分離）的過程。太陽能蒸餾系統(tǒng)經(jīng)常遇到生物污染問題，微生物在設(shè)備上的積累會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，而殺菌水凝膠可以防止這種情況發(fā)生。

研究專家Keith Johnston說：“水凝膠的制造成本低廉，而且尺寸大小是可控的，因此可以靈活運用于各個行業(yè)。我們目前正在不斷改進水凝膠，以使其商業(yè)化生產(chǎn)。”

該研究論文題為“Molecular Engineering of Hydrogels for Rapid Water Disinfection and Sustainable Solar Vapor Generation”，已發(fā)表在Advanced Materials上。

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論文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202102994

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