Отложенные
Вода есть практически в любом уголке Земли, но в промышленно-развитых регионах или тех, что пострадали от стихийных бедствий (как например, Пакистан от недавнего наводнения), поиск чистой воды выливается в большую проблему. Обычно питьевую воду в таких регионах получают с помощью фильтров, вылавливающих бактерии из потока воды. Тем не менее, исследователи из Стэнфордского университета показали, что можно создать эффективный фильтр для воды с большой пропускной способностью используя лишь простую хлопчатобумажную ткань и нанотрубки. Такой фильтр удаляет практически все бактерии из загрязнённой воды, причём он быстрей и экономичный традиционных аналогов.
Большая часть фильтров для воды улавливает бактерии, когда вода проходит через ряд крошечных пор. Этот метод достаточно эффективен, но ему присущ ряд проблем. Во-первых, процесс проходит чрезвычайно медленно, что при стихийном бедствии приводит к острой нехватке воды.
Далее, для того, чтобы вода проходила через фильтры, необходимо использовать насосы, требующие много электроэнергии. Электроснабжение является большой проблемой в отдалённых местностях, а также в зонах стихийных бедствий. Кроме того, такие фильтры склонны к обрастанию: бактерии, выловленные из воды, образуют плёнку, закрывающую поры фильтра.
Команда исследователей из Стэнфорда обошла все эти ограничения за счёт того, что дала возможность бактериям свободно проходить через поры, убивая их при этом электрическим током. Стэнфордский фильтр представляет собой хлопчатобумажную ткань, пронизанную нанотрубками и нанопроволоками из серебра, он уничтожает до 98% кишечных палочек в воде, при этом ему нужно электрическое напряжение всего в 20 вольт, гораздо меньше необходимого для традиционных насосов.
С учётом проблем обычных фильтров, описанных выше, команда исследователей решила использовать нанотрубки, так как они являются хорошими проводниками электричества, и серебро, которое само по себе обладает бактериальными свойствами. Проблема состояла в том, как совместить все эти вещи и создать простой, недорогой фильтр для воды(необходимое количество серебра настолько мало, что его стоимость можно не принимать во внимание). Хлопчатобумажная ткань служит недорогой платформой для нанотрубок и нанопроволок.
Если подключить пару 12-вольтовых батареек или электрогенератор с ручным приводом, фильтр будет работать до тех пор, пока не иссякнет энергия, крупные поры позволяют быстро обрабатывать большие объёмы воды. В насосе нет необходимости - размер пор позволяет воде течь под воздействием силы гравитации.
Следующим шагом в разработке фильтра является испытания с другими видами бактерий для определения того, насколько универсальна комбинация серебра и углеродных нанотрубок. Один единственный фильтр убивает 98% кишечных палочек в пропускаемой воде, вполне возможно, что применение составного фильтра со слоями, выполненными из различных материалов, позволит убивать почти 100% болезнетворных бактерий множества видов.
