Въпреки че „не се забърквайте с Тексас“ може да е възникнало като крилата фраза за кампания за изхвърляне на отпадъци, учени от южния щат са насочили тази мантра към водните бактерии, създавайки чаша за пиене, която убива патогени, които пресичат нейното енергийно ефективно електрическо поле.
„Ние сме в състояние да пречистим водата, като използваме много малко енергия, защото управляваме бактериалните клетки с електрически полета, а повечето бактериални клетки са естествени плувци, които се придвижват към електродите и са заловени живи“, каза водещият автор Donglei (Emma) Fan, сътрудник професор в катедрата по машинно инженерство в Тексаския университет в Остин.
Разклоненият модел на електрод от графитна пяна, вдъхновен от кореновата система на дърво, създава електрическо поле, което нанася фатално клетъчно увреждане на E. coli. При лабораторни изследвания устройството премахва 99,97% от E. coli след 20 минути. Водната проба от Уолър Крийк в Остин беше малка – две до три унции – но изследователите вярват, че устройството е мащабируемо с потенциал да се справи с много повече.
Покритият с пяна електрод може да работи непрекъснато с часове и струва около 2 щатски долара за изработка. Освен това е лесен за използване: напълнете, напълнете, изчакайте и налейте вода в съд за пиене.
Инженерите предвиждат електрическото поле да се захранва от батерия, което позволява вода да се доставя от разстояние или у дома в случай на извънредни ситуации като природни бедствия – област, към която Фен е насочила своите изследвания. Въпреки че този лабораторен модел беше просто 3D отпечатан прототип, те работят върху промяна на дизайна за търговски цели.
„Когато водната ни инфраструктура не функционира – няма вода, няма газ и няма електричество – имаме нужда от устройства за пречистване на водата, която можем да извлечем от езера, потоци или реки“, каза Фан. „Вярваме, че нашето устройство може някой ден да задоволи тази нужда.“
Изследването е публикувано в списанието ACS Нано.
За повече информация относно това проучване вижте видеоклипа по-долу.
Дезинфекция на водата в Крийк с 3D-отпечатана чаша
източник: Тексаски университет в Остин
Публикациите се превеждат автоматично с google translate