ჩინელმა მეცნიერებმა სასმელ წყალში ბაქტერიების გასანადგურებელი ეფექტური და ეკოლოგიური მეთოდი შექმნეს.

მეთოდი ნახშირბადის გრაფიტის ნიტრიდის ორგანზომილებიან ფურცელზე ულტრაიისფერი შუქის დანათებით მუშაობს, გუნდის მიერ დამზადებულ პროტოტიპს ერთ საათში 10 ლიტრი წყლის გასუფთავება და მასში არსებული ბაქტერიების დახოცვა შეუძლია.

ამ მეთოდს ფოტოკატალიზური დეზინფექცია ეწოდება და მისი შესწავლა აქტიურად მიმდინარეობს, ამჟამად წყლის გასუფთავება ძირითადად ქლორითა და ოზონით ხდება, ეს ნივთიერებები კი გარემოსთვის საკმაოდ საზიანოა.

ცვალებადი კლიმატისა და სასმელი წყლის ნაკლებობის ეპოქაში წყლის გასუფთავების ახალი, ეკოლოგიური და ეფექტური მეთოდების შექმნა ძალიან მნიშვნელოვანია.

"მომავალში ფოტოკატალიზური დეზინფექციის ტექნოლოგიის გამოყენებით წყლისა და ენერგიის გლობალური ნაკლებობის პრობლემასთან ბრძოლას უფრო ეფექტურად შევძლებთ", - აცხადებს კვლევის მთავარი ავტორი დენ ვანგი.

აღნიშნული ტექნოლოგიის მუშაობის პრინციპი ძალიან მარტივია. წყალში ფოტოკატალიზატორად სხვადასხვა ნივთიერებების გამოყენება შეიძლება. აღნიშნული ნივთიერებები კონკრეტული დიაპაზონის სინათლის ტალღებს შთანთქავენ და წყალში ჟანგბადზე დამოკიდებულ რეაქციებს აჩქარებენ, რითაც საბოლოოდ რეაქტიული ჟანგბადის მოლეკულულები (ROS) მიიღება, ROS-ებს კი მიკროორგანიზმების განადგურება სწრაფად და მარტივად შეუძლიათ.

არსებობს მრავალი სხვადასხვა მეტალის კატალიზატორი, რომელიც იგივე ეფექტის მისაღებად შეიძლება იყოს გამოყენებული, თუმცა ისინი წყალს მეტალის ნაწილაკებითაც აბინძურებენ, რაც შესაძლოა საშიში იყოს. ამ კუთხით არამეტალები მეტალებზე ბევრად უფრო უსაფრთხოა, თუმცა ისინი საკმარისი რაოდენობის ROS-ების წარმოქმნას ვერ ახერხებენ.

ახლა კი ჩინეთის სამეცნიერო აკადემიის მკვლევარებმა ამ პროცესში გამოსაყენებლად ერთი პრაქტიკული, ეფექტური და უსაფრთხო ნივთიერება იპოვეს.

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ სინათლისა და ნახშირბადის გრაფიტის ნიტრიდის ორგანზომილებიანი თხელი ფირფიტების გამოყენებით წყლის გასუფთავება ძალიან სწრაფად შეიძლება.

თავდაპირველ ცდაში ამ მეთოდმა წყლის 50-მილილიტრიან ნიმუშში არსებული ეშერიხია კოლის 99,9999 პროცენტი გაანადგურა.

ეს ხუთჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე ნებისმიერი სხვა არამეტალი ფოტოკატალიზატორი, რომლის შესახებაც ჩვენ ვიცით.

"ამ ნივთიერების ეფექტურობა შეგვიძლია მეტალის ყველაზე ეფექტურ ფოტოკატალიზატორებს შევადაროთ", - აცხადებენ ავტორები.

აღნიშნულმა სისტემამ სინთლის გამოყენებით წყალბადის პეროქსიდი ძალიან სწრაფად და მაღალი ეფექტურობით წარმოქმნა, წყალბადის პეროქსიდი ერთ-ერთია ROS-ია და როდესაც ის წყალს ერევა, ის მასში არსებული ბაქტერიების უჯრედის კედელს აზიანებს და შლის, რაც მათ დაღუპვას იწვევს.

ეს კარგი პირველი ნაბიჯია, თუმცა, ეს პროტოტიპი წყლის სრულად გასასუფთავებლად საკმარისი არ იქნება.

"ამისათვის საჭიროა სხვა ხელსაწყოებიც, რომლებსაც წყლიდან მძიმე მეტალებისა და სხვა ნარჩენების ამოღება და pH-ის დაბალანსება შეეძლება. ეფექტური შედეგის მისაღებად ჩვენ აღნიშნული მეთოდის ინტეგრირება სხვა წყლის გამასუფთავებელ სისტემებში უნდა მოვახდინოთ", - აცხადებს ვენგი.

კვლევა ჟურნალ Chem-ში გამოქვეყნდა.