結(jié)凈的飲用水問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。2010年舉行的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上人們達(dá)成共識(shí),使用衛(wèi)生設(shè)備和干凈的飲用水源是每個(gè)人的基本權(quán)利,但是仍有十億人口處于難以獲取干凈的飲用水源的狀態(tài)。
但設(shè)想一下,如果你可以在你的后院舀一桶水,把它放在陽(yáng)光下,看著毒素和細(xì)菌像除泡沫一樣消失,你將成為這場(chǎng)干凈飲用水危機(jī)的拯救者。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的機(jī)械工程助理教授Venkat Viswanathan和一組研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)概念性的設(shè)備,僅僅通過(guò)吸收陽(yáng)光就可以?xún)艋鬯1举|(zhì)上說(shuō),這個(gè)設(shè)備將污染水和太陽(yáng)光結(jié)合起來(lái)生成可飲用水資源。
“理論上,”Viswanathan說(shuō)道:“你可以加一小塊這種材料在桶中的水里,將桶放在室外,該材料會(huì)吸收太陽(yáng)光。我們所做的,本質(zhì)上就是利用太陽(yáng)的能量激發(fā)或者氧化水,將其變成有潔凈能力的化合物。”
Viswanathan演說(shuō)中提到的材料很簡(jiǎn)單:它是一種由二氧化錫或二氧化鈦組成的棒狀材料,可以吸收太陽(yáng)光使水氧化,生成過(guò)氧化氫。
“人們嘗試了很長(zhǎng)時(shí)間研發(fā)一種可以模仿樹(shù)葉的材料,這種材料可以將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成燃料,”Viswanathan說(shuō)道:“樹(shù)葉可以將它們轉(zhuǎn)化成纖維素和葡萄糖,為了模仿這個(gè)過(guò)程,你需要做的是將水轉(zhuǎn)化成氧氣。而二氧化錫和二氧化鈦能成為候選物質(zhì)的原因是它們?cè)趯⑺D(zhuǎn)化成氧氣方面糟糕的表現(xiàn)。它們將水氧化的能力最差,也正因此它們?cè)谶@個(gè)過(guò)程里表現(xiàn)很好。”