Ít nhất 2 tỷ người trên toàn thế giới thường xuyên uống nước bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh. Giờ đây, các nhà khoa học tại Đại học Stanford và Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC đã phát minh ra một loại bột có thể tái chế, chi phí thấp, có thể tiêu diệt hàng nghìn vi khuẩn trong nước mỗi giây khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thông thường.

Theo nhóm Stanford và SLAC, việc phát hiện ra chất khử trùng cực nhanh này có thể là một bước tiến đáng kể đối với gần 30% dân số thế giới không được tiếp cận với nước uống an toàn. Kết quả của họ được công bố trong một nghiên cứu ngày 18 tháng 5 trên tạp chí Nature Water.

Các công nghệ xử lý nước thông thường bao gồm hóa chất, có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại và tia cực tím, cần thời gian tương đối dài để khử trùng và cần nguồn điện.

Chất khử trùng mới được phát triển tại Stanford là một loại bột kim loại vô hại, hoạt động bằng cách hấp thụ cả tia cực tím và ánh sáng nhìn thấy năng lượng cao từ mặt trời. Loại bột này bao gồm các mảnh oxit nhôm, molypden sulfua, đồng và oxit sắt có kích thước nano.

Sau khi hấp thụ các photon từ mặt trời, chất xúc tác molybdenum sulfide/đồng hoạt động giống như một chất bán dẫn/ mối nối kim loại, cho phép các photon đánh bật các electron. Sau đó, các electron được giải phóng sẽ phản ứng với nước xung quanh, tạo ra các gốc hydro peroxide và hydroxyl – một trong những dạng oxy có khả năng phá hủy sinh học cao nhất. Các hóa chất mới hình thành nhanh chóng tiêu diệt vi khuẩn bằng cách phá hủy nghiêm trọng màng tế bào của chúng.

Đồng tác giả Bofei Liu, cựu tiến sĩ MSE cho biết: “Chúng tôi khuấy bột vào nước bị ô nhiễm. “Sau đó, chúng tôi tiến hành thử nghiệm khử trùng trong khuôn viên Stanford dưới ánh sáng mặt trời thực sự và trong vòng 60 giây không phát hiện thấy vi khuẩn sống nào.”

Ông cho biết thêm, các bông nano dạng bột có thể di chuyển xung quanh nhanh chóng, tiếp xúc vật lý với rất nhiều vi khuẩn và tiêu diệt chúng nhanh chóng. Các sản phẩm phụ hóa học do ánh sáng mặt trời tạo ra cũng tiêu tan nhanh chóng.

Bột không độc hại cũng có thể tái chế. Oxit sắt cho phép loại bỏ các bông nano khỏi nước bằng nam châm thông thường. Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã sử dụng từ tính để thu thập cùng một loại bột 30 lần để xử lý 30 mẫu nước bị ô nhiễm khác nhau.

Theo Liên minh Kỷ lục Thế Giới (Worldkings.org)