Ученые нашли метод обеззараживать воду за наносекунды

Перед тем, как попасть к нам в кран, любая вода проходит несколько ступеней обработки: сначала из нее удаляют примеси механическим путем, затем добавляют специальные вещества (коагулянты и флокулянты), чтобы заставить оставшиеся загрязнители выпасть в осадок. Для избавления от органики, то есть микроорганизмов, используют озонирование и хлоросодержащие препараты.

Технология обеззараживания электричеством давно используется, но, в основном, для пастеризации продуктов. Она эффективная и отличается высокой скоростью: например, если при озонировании речь идет о десятках минутах обработки, а током бактерии можно убить за секунды. Но последнее оказывается слишком дорого для использования в промышленных масштабах.

Ученые нашли способ сократить время обработки до 200 наносекунд. Для этого они усовершенствовали систему электродов — каждый оснастили позолоченными «наноклиньями», то есть нанометровыми выступами. Электроды нанесли на подложку — в итоге получился небольшой чип (на фото). После подачи электрического импульса такому чипу удалось уничтожить около 95% всех бактерий, оказавшихся на электродах, и это хороший результат. За счет того, что импульс намного короче стандартного, энергии на него требуется немного, поэтому стоимость обработки снижается, и есть шанс, что она найдет применение в промышленных масштабах. А изменяя параметры импульсов — продолжительность, направление и напряжение — можно добиться того, чтобы даже в проточной воде бактерии будут притягиваться к электродам.

Конечно, пока это просто эксперимент, позволяющая проверить научную гипотезу, но результаты его авторы считают обнадеживающими. А пока он не внедрен в системы очистки воды, можно использовать домашние системы обратного осмоса, способные избавить воду от 99,9% примесей. Почитайте, как работают такие системы, в нашей статье.

Источник изображения: Georgia Institute of Technology