Тонкие плёнки на солнечной энергии очищают воду от бактерий

Свыше 4,4 миллиарда человек по всему миру до сих пор не имеют стабильного доступа к чистой питьевой воде. Новая разработка — тонкие плавающие плёнки, использующие солнечный свет для уничтожения более 99,99% бактерий, — может помочь решить эту проблему, превращая загрязнённую воду в безопасный ресурс.

Исследователи из Университета Сунь Ятсена в Китае представили самоплавающую фотокаталитическую плёнку на основе специально разработанного сопряжённого полимерного фотокатализатора. Этот материал генерирует кислородосодержащие органические радикалы, которые действуют значительно дольше, чем традиционные реактивные формы кислорода.

Благодаря увеличенному времени жизни радикалов плёнка эффективно разрушает органические загрязнители и подавляет повторный рост бактерий в течение как минимум пяти дней. Плёнка сохраняет стабильность и остаётся экономически выгодной даже после 50 циклов использования.

Нехватка безопасной питьевой воды приводит к распространению водных заболеваний, которые ежегодно уносят жизни до 2 миллионов человек, многие из которых — дети. Особенно остро эта проблема стоит в удалённых и малообеспеченных регионах, где строительство крупных очистных сооружений невозможно.

Существующие методы, такие как хлорирование, УФ-обработка и солнечная дезинфекция, имеют серьёзные недостатки: образование вредных побочных продуктов, высокое энергопотребление или длительность процесса.

Новая ультратонкая плёнка преодолевает эти ограничения. В лабораторных испытаниях она показала эффективность более 99,995% против бактерий E. coli и Staphylococcus aureus всего за 40 минут даже в условиях слабого освещения.

Эта технология предлагает простое, портативное и доступное решение для обеспечения микробиологически безопасной питьевой воды, особенно в удалённых сообществах и зонах бедствий.