ประมาณหนึ่งในสามของประชากรโลกไม่สามารถเข้าถึงน้ำดื่มสะอาด ตามการประมาณการบางประการ และครึ่งหนึ่งของประชากรสามารถอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำได้ภายในปี 2568 การค้นหาวิธีแก้ปัญหานี้สามารถช่วยชีวิตและปรับปรุงชีวิตได้ ผู้คนนับล้าน และมีความสำคัญสูงในหมู่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรทั่วโลก
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของมหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน
ได้สร้างแท็บเล็ตไฮโดรเจลที่สามารถกรองน้ำที่ปนเปื้อนได้อย่างรวดเร็ว หนึ่งเม็ดสามารถฆ่าเชื้อน้ำในแม่น้ำได้หนึ่งลิตรและเหมาะสำหรับดื่มภายในหนึ่งชั่วโมงหรือน้อยกว่า
Guihua Yu รองศาสตราจารย์ของ Cockrell School of Engineering’s Walker Department of Mechanical Engineering กล่าวว่า “ไฮโดรเจลแบบมัลติฟังก์ชั่นของเราสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในการบรรเทาการขาดแคลนน้ำทั่วโลก เนื่องจากใช้งานง่าย มีประสิทธิภาพสูง และสามารถปรับขนาดได้จนถึงการผลิตจำนวนมาก และสถาบันวัสดุเท็กซัส
วันนี้ วิธีหลักในการทำให้น้ำบริสุทธิ์คือการต้มหรือพาสเจอร์ไรส์ แต่นั่นก็ใช้พลังงาน บวกกับเวลาและการทำงานอีกมาก ซึ่งใช้ไม่ได้กับคนในส่วนต่างๆ
ของโลกหากไม่มีทรัพยากรสำหรับกระบวนการเหล่านี้
ไฮโดรเจลพิเศษสร้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อทำให้แบคทีเรียเป็นกลางในอัตราประสิทธิภาพมากกว่า 99.999% ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำงานร่วมกับอนุภาคถ่านกัมมันต์เพื่อโจมตีส่วนประกอบสำคัญในเซลล์ของแบคทีเรียและขัดขวางการเผาผลาญของพวกมัน
ที่เกี่ยวข้อง: ความชุ่มชื้นอาจเป็นสูตรแห่งความสุข: แบบสำรวจนี้สะท้อนถึงประโยชน์ ยิ่งคุณดื่มน้ำมากขึ้น
กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงานเป็นศูนย์และไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้ที่เป็นอันตราย ไฮโดรเจลสามารถ
ถอดออกได้ง่าย และไม่ทิ้งสารตกค้างใดๆ
นอกเหนือจากการทำน้ำให้บริสุทธิ์แล้ว ไฮโดรเจลยังสามารถปรับปรุงกระบวนการที่มีมานานนับพันปี—การกลั่นด้วยแสงอาทิตย์ การใช้แสงแดดเพื่อแยกน้ำออกจากสารปนเปื้อนที่เป็นอันตรายผ่านการทำให้กลายเป็นไอ
มหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน
ระบบกลั่นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มักมีปัญหาเรื่อง biofouling ซึ่งเป็นการสะสมของจุลินทรีย์ในอุปกรณ์ที่ทำให้เครื่องทำงานผิดปกติ ไฮโดรเจลที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียสามารถป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้
“นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ระมัดระวังอย่างมาก Youhong Guo ค้นพบไฮโดรเจลเหล่านี้โดยไม่คาดคิดในขณะที่ทำอย่างอื่น นั่นคือการทำให้น้ำบริสุทธิ์ด้วยแสงแดด” Keith Johnston ศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเคมีของ McKetta
ซึ่งร่วมเป็นผู้นำโครงการกล่าว
เพิ่มเติม: นักวิจัยใช้น้ำเสียเพื่อผลิตไฟฟ้า – ขณะทำความสะอาด
ทีมงานซึ่งมีผลงานตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materialsกำลังทำงานเพื่อปรับปรุงไฮโดรเจลโดยการเพิ่มเชื้อโรคและไวรัสประเภทต่างๆ ในน้ำที่สามารถทำให้เป็นกลางได้ และทีมงานยังอยู่ในระหว่างการทำการค้าต้นแบบหลายตัว
Credit : เซ็กซี่บาคาร่า
