סרט סולארי חדש עשוי לסייע בפתרון משבר המים העולמי

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים מאוניברסיטת סון יאט-סן שבסין פיתחו סרט טיהור מים המופעל באמצעות אנרגיה סולארית, ככלי פשוט אך בעל השפעה רבה לסיפוק מים ראויים לשתייה באזורים נטולי תשתיות. החומר מבוסס על פוטוקטליסט פולימרי מהונדס בשם Cz-AQ, אשר מסוגל למגר מזהמים וחיידקים תוך שימוש באור שמש טבעי בלבד.

לפי TechXplore, הסרט הדק במיוחד צף על פני המים ופועל על ידי יצירת חומרים פעילים לניקוי בעת חשיפה לשמש ולמים. חומרים אלה – ראדיקלים אורגניים מרוכזים בחמצן (OCORs) – מסוגלים להשמיד חיידקים מזיקים ולפרק מזהמים, תוך שמירה על יציבותם ופעילותם למשך לפחות חמישה ימים.

בניגוד לשיטות טיהור מבוססות כלור, שעלולות לייצר תוצרי לוואי מזיקים, או מערכות UV הדורשות צריכת חשמל גבוהה, הגישה החדשה פועלת ביעילות גם בתנאים דלי משאבים. היא ממשיכה לפעול גם תחת אור שמש חלש או מופחת, תנאים שלרוב מגבילים שיטות סולאריות קיימות.

במהלך ניסויים מבוקרים, הצליח הסרט להיפטר מיותר מ-99.995% מהחיידקים מ-10 ליטרים של מים מזוהמים במיוחד – בתוך 40 דקות בלבד. הוא הראה יעילות גבוהה נגד פתוגנים שכיחים כמו אי-קולי (E. coli) וסטפילוקוקוס אוראוס (Staphylococcus aureus), ושמר על יכולתיו גם לאחר למעלה מ-50 שימושים חוזרים.

היעילות הגבוהה של הסרט נובעת מהשימוש בפוטוקטליסט Cz-AQ, שמאפשר יצירת OCORs מבלי לפרק את הסרט עצמו במהירות – יתרון משמעותי על פני מערכות פוטוקטליטיות קודמות שהתאפיינו בבלאי מואץ וירידה בתפקוד בשטח.

הטכנולוגיה ניידת, רב-פעמית ואינה דורשת מקור כוח חיצוני – מה שהופך אותה לאידיאלית לשימוש באזורים מוכי אסון, אצל קהילות מרוחקות ובאזורים ללא גישה לתשתיות טיהור מים מרכזיות. החוקרים מעריכים שיחידה אחת של הסרט יכולה לספק מים ראויים לשתייה למספר מבוגרים על בסיס יומיומי.

בעולם שבו מחלות שמקורן במים מזוהמים פוגעות במיליונים, בעיקר באזורים מעוטי הכנסה, פתרונות ניידים, אשר ניתנים להרחבה וליישום מקומי, כמו סרט הטיהור הסולארי החדש, עשויים למלא תפקיד משמעותי במענה לצורך הומניטרי בוער.

תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Nature Water.