Počas novej pandémie koronavírusu majú ľudia vo vyspelých krajinách prístup k bohatej zásobe čistej vody a umývajú si ruky tak často, ako je potrebné, aby sa ochránili pred chorobami.
Takmer tretina svetovej populácie však nemá zaručenú ani čistú pitnú vodu.
Vedci z University of Rochester našli spôsob, ako tento problém vyriešiť, pomocou slnečného žiarenia, ktoré je dostupné každému, na odparovanie a čistenie kontaminovanej vody s viac ako 100-percentnou účinnosťou.
V článku publikovanom v časopise Nature Sustainability výskumníci v laboratóriu Chunlei Guo, profesora optiky, ukázali, ako lúč femtosekundových laserových impulzov vyleptal povrch obyčajnej hliníkovej platne do materiálu so superabsorpčným a superenergetickým- absorpčné vlastnosti.
Experimenty v laboratóriu ukázali, že metóda znížila prítomnosť všetkých bežných kontaminantov, ako sú detergenty, farbivá, moč, ťažké kovy a glycerín, na bezpečnú úroveň pre pitie.
Táto technológia môže byť použitá aj vo vyspelých krajinách na zmiernenie nedostatku vody v suchých oblastiach a na projekty odsoľovania.
Okrem toho, aj keď sa varenie už dlho uznáva ako metóda eliminácie mikrobiálnych patogénov a zníženia úmrtí na hnačkové infekcie. Ale vriaca voda neodstraňuje ťažké kovy a iné nečistoty.
Solárne čistenie vody však môže výrazne znížiť tieto kontaminanty, pretože keď sa odparená voda stáva plynnou a potom kondenzuje a zhromažďuje, takmer všetky nečistoty zostávajú.
Najbežnejším spôsobom solárneho odparovania vody je objemový ohrev, pri ktorom sa ohrieva veľké množstvo vody, ale odparovať sa môže len vrchná vrstva.
To je zjavne neefektívne, hovorí Guo, pretože sa využíva len malý zlomok vykurovacej energie.
Solárne panely vyvinuté v laboratóriu Guo sa vyhýbajú neefektívnosti tradičných solárnych metód odparovania vody nasávaním tenkej vrstvy vody zo zásobníka a jej umiestnením priamo na povrch solárneho absorbéra na ohrev a odparovanie.
„Navyše, keďže používame štrbinový povrch, ľahko sa čistí sprejom,“ hovorí Guo.
„Najväčšou výhodou,“ dodáva, „je to, že uhol panelov je možné neustále upravovať tak, aby boli otočené priamo k slnku, keď vychádza, a potom sa pohybovať po oblohe pred západom slnka“ – aby sa maximalizovala absorpcia energie.
Projekt financovali Nadácia Billa a Melindy Gatesových, Národná vedecká nadácia a Výskumný úrad americkej armády.
