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說到凈水器 ， 你可能會想到家里飲水機上的大家伙 ， 也可能是凈水龍頭 。但是世界上最小的凈水器只有2cm ， 我喝水的時候不小心吞了進去 。還記得小時候喝自來水會拉肚子 。有了這個便攜式世界上最小的凈水器 ， 媽媽再也不用擔心我拉肚子了 。
【世界最小的凈水器，和口香糖一樣大厘米】
如果你是驢友 ， 你一定遇到過這種情況:在野外的時候 ， 你喝完了水 。當你在苦苦尋找水源的時候 ， 因為害怕水中的細菌而不敢喝 。渴了就得賭一把 ， 希望喝了水不生病不發燒 。為了解決這種飲用水的安全問題 ， 斯坦福大學的研究人員最近開發出了世界上最小的凈水器 ， 一種微型裝置 ， 它可以充分利用太陽光線中的紫外線和可見光殺死水中99.99%的微生物和細菌 ， 只需20分鐘就可以徹底凈化水質 。
世界上最小的凈水器是如何工作的？
這個裝置的尺寸只有1cm 2cm ， 只比一個益達口香糖略大 。世界上最小的凈水器看起來像一小塊黑色玻璃 ， 玻璃表面涂有一層納米級二硫化鉬 。在顯微鏡下 ， 我們可以看到微小的二硫化鉬“墻”堆疊在矩形玻璃的表面 ， 看起來像一個小迷宮和人類的指紋 。這一小塊玻璃不僅可以利用紫外線 ， 還可以利用太陽光譜中的可見光 。
使用時 ， 我們只需將這一小塊玻璃放入水中 ， 然后將水放在陽光下 。當二硫化鉬遇到可見光時 ， 二硫化鉬可以變成光觸媒 ， 然后產生過氧化氫(雙氧水) ， 從而殺死大部分細菌 。殺死細菌后 ， 這些化學物質會自動分解成水和氧氣 。
世界最小凈水器的研究進展
在投放市場之前 ， 斯坦福大學的研究團隊還有很多工作要做 。到目前為止 ， 他們已經測試了三種細菌 ， 并且都取得了令人滿意的實驗結果 。劉沖向筆者透露 ， “力爭在未來3-5年內實現商業化生產 ?！?br /> 令人欣慰的是 ， 生產世界上最小的凈水器所需的原材料成本低 ， 易于大規模生產 ， 因此這項技術可以迅速普及 。一旦該設備批量生產 ， 許多發展中國家的人民將從中受益 。據聯合國統計 ， 全球仍有超過6億人無法獲得純凈的飲用水 。
這一項目得到了美國能源部的支持 ， 研究論文已于8月15日發表在《自然》網絡版的納米技術版塊 。
你不知道的太陽光譜
太陽電磁輻射中99.9%的能量集中在可見光、紅外和紫外區域 ， 三個區域的百分比分別為50%、43%和7% 。其中 ， 只有4%的太陽輻射能量包含在紫外區的紫外線中 。目前 ， 紫外線被人類廣泛使用 。比如水被陽光消毒 ， 主要是紫外線在起作用 。
而紫外線設備對水消毒的效率并不高 ， 往往需要48小時甚至更長時間 。如何提高消毒效率？斯坦福大學研究人員給出的答案是:充分利用可見光區域的太陽輻射能量 。
世界上最小的凈水器實際效果如何？
斯坦福大學材料與能源學院首席研究員劉沖告訴第四能源采訪人員 ， “在我們的測試中 ， 將小玻璃放入25毫升水中 ， 只需要20分鐘 ， 就可以殺死水中99.99%的細菌 。」
與傳統的凈水方法相比 ， 這種方法無疑更加高效和簡單 。另外 ， 不用燒水 ， 一定程度上節約了能源 。
但目前使用這種設備凈化水有其局限性:只能消滅水中的大腸桿菌和乳酸桿菌 ， 對于被有毒化學物質和病毒污染的水體無法發揮作用 。
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