Tijekom nove pandemije koronavirusa, ljudi u razvijenim zemljama imaju pristup velikim količinama čiste vode i peru ruke onoliko često koliko je potrebno kako bi se zaštitili od bolesti.
Međutim, gotovo trećina svjetske populacije nema čak ni zajamčenu pitku vodu.
Istraživači sa Sveučilišta u Rochesteru pronašli su način rješavanja ovog problema korištenjem svima dostupne sunčeve svjetlosti za isparavanje i pročišćavanje kontaminirane vode s više od 100-postotnom učinkovitošću.
U radu objavljenom u časopisu Nature Sustainability, istraživači u laboratoriju Chunlei Guoa, profesora optike, pokazali su kako je zraka femtosekundnih laserskih impulsa urezala površinu obične aluminijske ploče u materijal sa super-upijajućim i super-energijskim upijajuća svojstva.
Pokusi u laboratoriju pokazali su da je metoda smanjila prisutnost svih uobičajenih kontaminanata kao što su deterdženti, boje, urin, teški metali i glicerin na sigurne razine za piće.
Ova se tehnologija također može koristiti u razvijenim zemljama za ublažavanje nestašice vode u sušnim regijama i za projekte desalinizacije.
Osim toga, iako je prokuhavanje odavno prepoznato kao metoda eliminacije mikrobnih patogena i smanjenja smrti od proljevastih infekcija. Ali kipuća voda ne eliminira teške metale i druge zagađivače.
Međutim, solarno pročišćavanje vode može uvelike smanjiti te kontaminante jer kada isparena voda postane plinovita, a potom se kondenzira i skuplja, ostaju gotovo sve nečistoće.
Najčešća metoda solarnog isparavanja vode je volumetrijsko zagrijavanje, u kojem se zagrijava velika količina vode, ali samo gornji sloj može ispariti.
Ovo je očito neučinkovito, kaže Guo, jer se koristi samo mali dio energije za grijanje.
Solarni paneli razvijeni u Guovom laboratoriju izbjegavaju neučinkovitost tradicionalnih solarnih metoda isparavanja vode izvlačenjem tankog sloja vode iz rezervoara i stavljanjem izravno na površinu solarnog apsorbera za zagrijavanje i isparavanje.
"Osim toga, budući da koristimo površinu s prorezima, lako se čisti raspršivačem", kaže Guo.
"Najveća je prednost", dodaje, "to što se kut panela može stalno podešavati tako da budu okrenuti izravno prema suncu dok ono izlazi, a zatim se pomiču po nebu prije nego sunce zađe" - kako bi se maksimizirala apsorpcija energije.
Projekt su financirali Zaklada Billa i Melinde Gates, Nacionalna zaklada za znanost i Istraživački ured američke vojske.
