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Kleines Stanford-Gerät nutzt Solar, um Wasser schneller zu reinigen

Kleines Stanford-Gerät nutzt Solar, um Wasser schneller zu reinigen

Ein kleines Gerät, das von Forschern in Stanford entwickelt wurde, kann das Wasser von fast allen Bakterien in nur 20 Minuten reinigen. Die Wasserreinigung in großem Maßstab erfolgt auf zwei Arten: Chlorzugabe oder UV-Strahlung. Ozon kann ebenfalls verwendet werden, ist jedoch bei den Behandlungsprozessen weniger verbreitet. Dieses kleine schwarze Gerät zieht eine Vielzahl von Sonnenstrahlen an, um Wasser mithilfe von UV-Strahlung in unglaublich kurzer Zeit zu reinigen. Sichtbares Licht in den Sonnenstrahlen zieht Molybdändisulfid auf die Beschichtung des kleinen Geräts an und startet dann die chemische Reaktion, um das Wasser zu reinigen, so Science Alert.

[Bildquelle: SLAC]

"Solarenergie ist in den meisten Klimazonen leicht verfügbar und kann zur Wasseraufbereitung verwendet werden. Die solare Desinfektion von Trinkwasser beruht jedoch hauptsächlich auf ultraviolettem Licht, das nur 4% der gesamten Sonnenenergie ausmacht, und dies führt zu einer langsamen Behandlungsgeschwindigkeit. Daher ist die Entwicklung neuer Materialien, die sichtbares Licht für die Wasserdesinfektion gewinnen und so die solare Wasserreinigung beschleunigen können, äußerst wünschenswert. " ~ Natur

Aus dieser chemischen Reaktion entsteht Wasserstoffperoxid, das dann beginnt, im Wasser suspendierte Bakterien und Keime abzutöten. Unten sehen Sie ein Diagramm, das zeigt, wie genau dieser Prozess sichtbares Licht aufnimmt und Wasser desinfiziert.

[Bildquelle: SLAC]

"Hier zeigen wir das wenigschichtige vertikal ausgerichtete MoS2 (FLV-MoS2) Filme können verwendet werden, um das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichts (~ 50% der Sonnenenergie) zu ernten und eine hocheffiziente Wasserdesinfektion zu erreichen. Die Bandlücke von MoS2 wurde durch Verringern der Domänengröße von 1,3 auf 1,55 eV erhöht, was das FLV-MoS ermöglichte2 reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zur bakteriellen Inaktivierung im Wasser zu erzeugen. "~ Natur

Ein solches Gerät ist eine große Sache, wenn es um erschwingliche Wasseraufbereitung geht. Die UV-Reinigung kann in kleinerem Maßstab auf Wasser angewendet werden, erfordert jedoch, dass die Menschen das infizierte Wasser 48 Stunden lang direktem Sonnenlicht aussetzen. Dieses neue Verfahren nutzt das sichtbare Licht der Sonne, um das Wasser viel schneller zu reinigen. Bisher wurde das Gerät nur an einer kleinen Anzahl von Bakterien nachgewiesen, aber die Ergebnisse sind für die gesamte Behandlung vielversprechend.

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