Sudaki Bakterileri Dakikalar İçinde Öldürebilen Cihaz
Sudaki Bakterileri Dakikalar İçinde Öldürebilen Cihaz
Temiz içme suyuna erişim çoğumuz için önemli bir sorun değil. Ancak dünyada yaklaşık 650 milyon insanın içme suyuna erişmesi ya çok zor ya da imkânsız. Bu durum araştırmacıları yoksunluk yaşanan bölgelerde temiz içme suyu tedarik edilmesine yönelik düşük maliyetli teknolojik çözümler aramaya teşvik ediyor.
İşte bu tür çalışmalardan birinde sudaki bakterilerin %99,99’unu 20 dakika içinde öldürebilen pul büyüklüğünde bir cihaz geliştirildi. Araştırmanın lideri Stanford Üniversitesi’nden Chong Liu, camdan küçük siyah bir dikdörtgen görünümündeki cihazı sadece güneş ışığı altında suyun içine bıraktıklarını, tüm işi güneş ışığının yaptığını söylüyor. Aslında kirli su sadece güneş ışığına maruz bırakılarak da temizlenebiliyor, çünkü UV (morötesi) ışınlar bakterileri öldürüyor. Ancak bu süreç 48 saati bulabiliyor.
Yeni cihaz güneş ışığı tayfının daha geniş bir kısmından yararlanma olanağı sunuyor ve bu süreyi kısaltıyor. Güneş ışınlarındaki enerjinin büyük kısmı güneş ışığı tayfının UV (morötesi) kısmında değil görünür ışık kısmında bulunuyor. Enerjinin yaklaşık %50’si görünür ışıkta iken UV ışınlardaki enerji sadece %4’lük kısmı oluşturuyor.
Görünür ışık, elektronları cihazın molibden disülfür (endüstride yaygın biçimde kayganlaştırıcı olarak kullanılan bir madde) kaplı yüzeyine çekiyor, bu da suda birtakım kimyasal tepkimeler oluşmasını tetikliyor. Bu tepkimeler sonucunda hidrojen peroksit ve başka dezenfektan maddeler oluşuyor ve bu maddeler de sudaki mikropları öldürmeye başlıyor.
Malzeme mikroskopta incelendiğinde minyatür molibden disülfür duvarlardan oluşan bir labirenti andırırken biraz daha uzaktan parmak izi gibi görünüyor. Sadece bir malzeme tasarlayarak önemli bir başarı elde etmenin heyecan verici olduğunu söyleyen Liu amaçlarının insanların daha iyi yaşaması için çevre kirliliği sorunlarını çözmeye çalışmak olduğunu belirtiyor.
Geliştirilen yöntemin uygulanabilirlik açısından önemli iki avantajı var. Birincisi molibden disülfürün üretiminin ucuz olması. İkincisi ise diğer temizleme yöntemlerinin aksine önce suyun kaynatılmasına gerek duyulmaması. Cihazın herkesin kullanımına hazır hale gelebilmesi için araştırma ekibinin aşması gereken sorunlar var. Cihaz şimdiye kadar sadece üç bakteri soyunda denenmiş, dolayısıyla başka soylar üzerindeki etkisinin de incelenmesi lazım. Öte yandan cihazın mevcut kaplaması kimyasal kirleticiler üzerinde etkili değil.
Kaynak: SLAC Stanford National Accelerator Laboratory, Bilim ve Teknik
