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Jan 12, 2024

Luz solar

Se você deixar uma garrafa de água transparente exposta ao sol, os raios ultravioleta

Se você deixar uma garrafa de água limpa sob a luz do sol, os raios ultravioleta matarão todos os micróbios nocivos dessa água, tornando-a potável... mas ela deve ficar ao sol por pelo menos seis horas. Um novo pó ativado pela luz solar, no entanto, faz o trabalho em apenas um minuto.

Desenvolvido por cientistas da Universidade de Stanford e do SLAC National Accelerator Laboratory, o pó é composto por nanoflakes de óxido de alumínio, sulfeto de molibdênio, cobre e óxido de ferro. Todas essas substâncias estão prontamente disponíveis e são baratas, além de apenas uma pequena quantidade do pó ser necessária para tratar uma quantidade relativamente grande de água.

Os usuários começam misturando um pouco do pó em água contaminada contida em uma garrafa ou outro recipiente transparente, após o que o deixam exposto à luz solar direta.

O sulfeto de molibdênio e o cobre absorvem os fótons da luz e, em seguida, atuam como uma junção semicondutora/metálica que permite que os fótons liberem elétrons. Esses elétrons ficam livres para reagir com a água, produzindo peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila que matam bactérias ao romper suas membranas protetoras externas.

Assim que o processo de purificação estiver concluído, qualquer sobra de peróxido de hidrogênio e radicais hidroxila rapidamente se decompõe em água e oxigênio, deixando a água segura para beber. E devido ao seu conteúdo de óxido de ferro, os nanoflakes podem ser recuperados para reutilização girando um ímã na água.

Em um teste da tecnologia, uma pequena quantidade do pó foi adicionada a um béquer de 200 ml (6,8 onças) em temperatura ambiente que estava contaminado com aproximadamente um milhão de bactérias E. coli por mililitro. Depois que a água foi deixada sob a luz natural do sol por apenas 60 segundos, nenhuma bactéria viva foi detectada. Além disso, o pó pôde ser reutilizado em mais 30 tratamentos.

Espera-se que a tecnologia possa ser utilizada em regiões empobrecidas que carecem de infraestrutura de purificação de água ou por pessoas como mochileiros que coletam água de córregos e lagos. O pó pode até ser usado em estações de tratamento de água, que atualmente usam luz ultravioleta artificial para matar bactérias.

"Durante o dia, a planta pode usar a luz solar visível, que funcionaria muito mais rápido que os raios ultravioleta e provavelmente economizaria energia", disse o professor Yi Cui, de Stanford, autor sênior de um artigo sobre a pesquisa. "Os nanoflakes são bastante fáceis de fazer e podem ser rapidamente ampliados em toneladas."

O artigo foi publicado recentemente na revista Nature Water.

Fonte: Universidade de Stanford