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Sep 19, 2023

Sonnenlicht

Wenn Sie eine klare Flasche Wasser dem Sonnenlicht aussetzen, werden die ultravioletten Strahlen beschädigt

Wenn Sie eine klare Flasche Wasser dem Sonnenlicht aussetzen, töten die ultravioletten Strahlen alle schädlichen Mikroben in diesem Wasser ab und machen es trinkbar … aber es muss mindestens sechs Stunden in der Sonne stehen. Ein neues durch Sonnenlicht aktiviertes Pulver erledigt die Aufgabe jedoch in nur einer Minute.

Das von Wissenschaftlern der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory entwickelte Pulver besteht aus Nanoflocken aus Aluminiumoxid, Molybdänsulfid, Kupfer und Eisenoxid. Alle diese Substanzen sind leicht erhältlich und kostengünstig, außerdem wird nur eine kleine Menge des Pulvers benötigt, um eine relativ große Menge Wasser zu behandeln.

Benutzer rühren zunächst einen Teil des Pulvers in verunreinigtes Wasser in einer Flasche oder einem anderen transparenten Gefäß ein und lassen es dann direktem Sonnenlicht aussetzen.

Molybdänsulfid und Kupfer absorbieren Photonen aus dem Licht und fungieren dann als Halbleiter/Metall-Übergang, der es den Photonen ermöglicht, Elektronen freizusetzen. Diese Elektronen können dann frei mit dem Wasser reagieren und dabei Wasserstoffperoxid und Hydroxylradikale erzeugen, die Bakterien abtöten, indem sie ihre schützenden Außenmembranen aufbrechen.

Sobald der Reinigungsprozess abgeschlossen ist, zerfallen alle verbleibenden Wasserstoffperoxid- und Hydroxylradikale schnell in Wasser und Sauerstoff, sodass das Wasser trinkbar ist. Und aufgrund ihres Eisenoxidgehalts können die Nanoflocken zur Wiederverwendung gewonnen werden, indem man einen Magneten durch das Wasser wirbelt.

Bei einem Test der Technologie wurde eine kleine Menge des Pulvers in ein 200-ml-Becherglas mit Raumtemperatur gegeben, das mit etwa einer Million E. coli-Bakterien pro Milliliter kontaminiert war. Nachdem das Wasser nur 60 Sekunden lang dem natürlichen Sonnenlicht ausgesetzt war, konnten keine lebenden Bakterien mehr nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnte das Pulver für 30 weitere Behandlungen wiederverwendet werden.

Es besteht die Hoffnung, dass die Technologie letztendlich in verarmten Regionen eingesetzt werden kann, in denen es an Wasseraufbereitungsinfrastruktur mangelt, oder von Menschen wie Rucksacktouristen, die Wasser aus Bächen und Seen sammeln. Das Pulver könnte sogar in Wasseraufbereitungsanlagen Verwendung finden, in denen derzeit künstliches ultraviolettes Licht zur Abtötung von Bakterien eingesetzt wird.

„Tagsüber kann die Pflanze sichtbares Sonnenlicht nutzen, das viel schneller wirken würde als UV-Strahlung und wahrscheinlich Energie sparen würde“, sagte Prof. Yi Cui von der Stanford University, leitender Autor eines Artikels über die Forschung. „Die Nanoflocken sind relativ einfach herzustellen und können schnell tonnenweise vergrößert werden.“

Der Artikel wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Water veröffentlicht.

Quelle: Stanford University