新系統(tǒng)用注射器收集臟水，然后將其注入水凝膠過濾器，過濾器幾乎能濾除所有微小顆粒。研究人員說，與現(xiàn)有的商業(yè)方案相比，該設備在成本、簡便性、有效性和可持續(xù)性方面具有顯著優(yōu)勢，使用戶能夠輕松凈化附近溪流和河流中的水，并使其成為可飲用的水。
"科克雷爾工程學院沃克機械工程系和德克薩斯材料研究所的材料科學教授于桂華說："顆粒污染水的問題迫在眉睫，特別是在偏遠和欠發(fā)達地區(qū)，那里的人們經(jīng)常依賴受污染的水源飲用，這需要立即引起關注和重視。"我們的系統(tǒng)能高效去除各種類型的顆粒，為改善淡水供應提供了一個極具吸引力而又切實可行的解決方案。
目前用于過濾微小顆粒的便攜式濾水器主要包括濾紙和微孔膜。研究顯示，這些設備分別能過濾掉大約 40% 和 80% 大于 10 納米的微粒。而這種新系統(tǒng)能捕捉到接近 100% 的這些微粒。
新系統(tǒng)由低成本、可持續(xù)、易獲得的材料制成，其主要創(chuàng)新點是納米纖維素纖維交織成網(wǎng)，在新凈化的水通過時捕捉顆粒。
用戶只需將注射器帶到最近的水源處，抽出水并注入過濾器。
該過濾系統(tǒng)已在幾種水源中進行了測試，包括渾水、河水和受微塑料污染的水。水凝膠薄膜可生物降解，在需要更換之前最多可使用 30 次。
研究團隊已經(jīng)使用 1.5 升的注射器對該技術進行了測試，約占個人日常飲用水需求量的 40%。他們計劃繼續(xù)開發(fā)這項技術，以便在更大范圍內(nèi)使用它來滿足全球的飲用水需求。
聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展目標之一是在全球范圍內(nèi)提高飲用水標準和改善衛(wèi)生條件。根據(jù)聯(lián)合國的說法，要實現(xiàn)這一目標，就必須在 2030 年前將飲用水供應量提高 6 倍。
"現(xiàn)實情況是，世界上很大一部分人口無法獲得安全的飲用水，即使在有淡水資源的地方也是如此。"目前迫切需要簡單、通用、高效的材料和設備來凈化被顆粒污染的水，這應該能夠幫助世界各地的人們獲得清潔的水。
該項目的團隊成員還包括來自中國東北林業(yè)大學、上海理工大學和清華大學的合作者。
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