طوّر العلماء جهازاً صغيراً بحجم طابع بريد، يمكنه قتل 99.99% من البكتيريا في المياه في غضون 20 دقيقة فقط!
وبحسب موقع Science Alert، ففي العادة، يمكن تنظيف المياه الملوثة بمجرد تعريضها لأشعة الشمس، بفضل الأشعة فوق البنفسجية، لكن عملية التقطير تستغرق 48 ساعة لتكتمل. وعوضاً عن ذلك، تحمل الأداة الجديدة طيفاً أوسع من أشعة الشمس، لتسرّع الأمور.
الباحث تشونغ ليو من جامعة ستانفورد شرح الأمر قائلاً، "إن جهازنا يبدو كمستطيل صغير من الزجاج الأسود. نحن فقط وضعناه في المياه ووضعنا كل شيء تحت الشمس، والشمس قامت بالعمل كله".
يحتوي الجزء المرئي من الطيف الشمسي، وليس الأشعة فوق البنفسجية، على أغلب طاقة الشمس – 50% بالنسبة للضوء المرئي، في مقابل 4% مختزنة في الأشعة فوق البنفسجية -.
تجتذب أشعة الشمس المرئية الالكترونات الموجودة في غلاف الجهاز المصنوع من مادة ثاني كبريتيد الموليبدينوم (الذي يستخدم صناعياً في التشحيم)، وهو ما يبدأ تفاعلات كيميائية في الماء ينتج عنها مواد مطهرة من ضمنها ماء الأوكسجين Hydrogen Peroxide، والذي يطهر الماء من الجراثيم.
وتحت الميكروسكوب، نجد الجهاز مصنوعاً من جدران مصغرة من ثاني كبريتيد الموليبدينوم، مكدسة مثل متاهة، فوق مستطيل من الزجاج. ومن درجة تقريب أقل، تبدو المادة وكأنها بصمة إصبع.
يقول ليو، "من المثير جداً أن ترى أن تصميم المادة بشكل معين فقط يمكن أن ينتج عنه أداء جيد. إنه يعمل حقاً. وننوي حل مشكلة التلوث البيئي ليتمكن الناس من عيش حياة أفضل".
أحد العوامل المهمة التي قد تجعل هذه التقنية صالحة للأسواق هو رخص تكلفة إنتاج ثاني كبريتيد الموليبدينوم. كما أن تكلفة الوقود المستخدم في طرق التنقية الأخرى يتم توفيرها، إذ لا يحتاج الجهاز الجديد إلى غلي المياه أولاً.
وبهذا، تنضم هذه التقنية إلى عدد من الجهود البحثية الأخرى التي تهدف إلى إيجاد وسائل لتنقية المياه بتكلفة معقولة للمحتاجين. في وقت سابق من هذا العام، رأينا الخصائص المنظفة للمياه في ألواح الجرافين الرفيعة، ومادة حيوية تسحب التكثيف من الهواء.
هناك مزيد من العمل ينتظر فريق ستانفورد قبل أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام العام، إذ تم اختباره فقط على 3 سلالات من البكتيريا، كما أنّه ليس فعالاً في الوقت الحالي ضد الملوثات الكيميائية.
لكن بينما يعتبر كثيرٌ منا المياه النظيفة المنعشة أمراً مضموناً، هناك 650 مليون شخص تقريباً حول العالم ليس الأمر مضموناً بالنسبة لهم، وهذا يجب أن يتغيّر.
هذا المقال مترجم عن موقع Science Alert. يمكن الاطلاع على المادة الأصلية هنا.
