Şeffaf bir şişe suyu güneş ışığına bırakırsanız, ultraviyole ışınları sudaki zararlı mikropları öldürerek suyu içilebilir hale getirir ancak bunun için en az altı saat suyu güneşte bırakmanız gerekir. Yeni geliştirilen toz, güneş ışığıyla aktive olarak bu işi sadece bir dakika içinde yapıyor.

Stanford Üniversitesi ve SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarından bilim insanları tarafından geliştirilen toz; alüminyum oksit, molibden sülfür, bakır ve demir oksit nanoflaklarından oluşuyor. Tüm bu maddelerin kolaylıkla bulunabilir ve ucuz olmasıyla birlikte, büyük miktarda suyu arıtmak için bile nispeten az miktarda tozun iş görmesi yüzleri güldürüyor.

Kullanıcılar tozun bir kısmını bir şişe veya başka bir şeffaf kapta bulunan kirli suya karıştırarak işe başlıyor ve ardından suyu doğrudan güneş ışığına maruz bırakıyor. Molibden sülfür ve bakır ışıktan gelen fotonları emiyor, ardından fotonların elektronları serbest bırakmasını sağlayan bir yarı iletken/metal bağlantı noktası görevi göryoür. Bu elektronlar daha sonra suyla tepkimeye girerek hidrojen peroksit ve hidroksil radikalleri üretiyor ve bu radikaller bakterilerin koruyucu dış zarlarını parçalayarak onları öldürüyor.

Arıtma işlemi tamamlandığında, kalan hidrojen peroksit ve hidroksil radikalleri hızla su ve oksijene dönüşerek suyu içmek için güvenli hale getiriyor. Demir oksit içerikleri nedeniyle, nano taneler bir mıknatısın suda döndürülmesiyle yeniden kullanılmak üzere geri alınabiliyor.

Teknolojinin bir testinde, mililitre başına yaklaşık bir milyon E. coli bakterisi ile kirlenmiş oda sıcaklığındaki 200 ml’lik (6,8 oz) su dolu bir behere az miktarda toz eklendi. Su sadece 60 saniye doğal güneş ışığında bırakıldıktan sonra hiçbir canlı bakteri tespit edilmedi. Dahası, toz 30 işlemde daha yeniden kullanılabildi.

Bu teknolojinin nihayetinde su arıtma altyapısı olmayan yoksul bölgelerde ya da dere ve göllerden su toplayan sırt çantalı gezginler gibi insanlar tarafından kullanılabileceği umuluyor. Toz, şu anda bakterileri öldürmek için yapay ultraviyole ışık kullanan su arıtma tesislerinde bile kullanılabilir.

Araştırmayla ilgili bir makalenin kıdemli yazarı olan Stanford’dan Prof. Yi Cui, “Gün boyunca tesis, UV’den çok daha hızlı çalışacak ve muhtemelen enerji tasarrufu sağlayacak olan görünür güneş ışığını kullanabilir. Nano taneciklerin yapımı oldukça kolay ve hızla tonlarca ölçeklendirilebilir.” dedi.

Makale, geçtiğimiz günlerde Nature Water dergisinde yayımlandı.

Derleyen: Hatice Bulut