เจลด้วยอนุภาคนาโนเงินช่วยฆ่าเชื้อด้วยน้ำเพียงอันเดียว

หลังจากเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดน้ำท่วมอาจทำให้น้ำดื่มสะอาดไม่เพียงพอ ตอนนี้นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุราคาประหยัดและมีน้ำหนักเบาซึ่งสามารถฆ่าเชื้อในน้ำได้ภายในเวลาไม่ถึงห้านาที

เมื่อจุ่มลงในน้ำที่ปนเปื้อนแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคฟองน้ำเหมือนเจลอาบน้ำและฆ่าสิ่งมีชีวิตภายในไม่กี่วินาที บีบเจลแล้วปล่อยน้ำดื่มและวัสดุจะกลับสู่สภาพเดิม

อนุภาคนาโนเงินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคสำหรับคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของพวกเขา ตามที่สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA) ได้แก่ ยายาสีฟันกลิ่นระงับกลิ่นกายอาหารเสริมเสื้อผ้าและของเล่นสำหรับเด็ก

"อะคริเลตโซเดียมเป็นสารส้มและดูดซับน้ำได้มากกว่าน้ำหนักของพวกเขา" Anil K. Karumuri นักศึกษาด้านวัสดุศาสตร์และนาโนเทคโนโลยีแห่งมหาวิทยาลัย Wright State ในเดย์ตันรัฐโอไฮโอกล่าว

AdvertisementAdvertisement

เจลซึ่งสามารถจัดส่งได้ในกระเป๋าขนาดพกพาสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มากกว่า 20 ครั้งโดยไม่สูญเสียอำนาจในการฆ่าแบคทีเรีย นอกจากนี้นักวิจัยคาดการณ์ว่าเจลที่มีขนาดส่วนบุคคลสามารถผลิตได้น้อยกว่า 50 เซ็นต์

การเอาชนะอุปสรรคในการทำความสะอาดน้ำ

ในช่วงเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติน้ำท่วมสามารถถ่ายเทสิ่งปฏิกูลและของเสียจากสัตว์เข้าไปในแหล่งน้ำได้ ขยะเหล่านี้เต็มไปด้วยแบคทีเรียเช่น Escherichia coli

ซึ่งสามารถทำให้เกิดอาการท้องร่วงปวดท้องและมีไข้ได้ ในกรณีที่รุนแรงมากขึ้นการติดเชื้อแบคทีเรียอาจทำให้เกิดภาวะขาดน้ำหรือไตได้

เพื่อดูว่าเจลสามารถทำงานได้กับน้ำท่วมที่ปนเปื้อนหรือไม่นักวิจัยได้ทดสอบวัสดุใหม่นี้กับน้ำที่มีแบคทีเรียที่เป็นอันตรายสองประเภทคือ

E coli

และ

Bacillus subtilis

หลังจากผ่านไป 15 วินาทีระดับแบคทีเรียลดลงเป็น 01 เปอร์เซ็นต์ของตัวอย่างต้นฉบับ อัตรานี้ลดลงเหลือหนึ่งล้านเมื่อเวลารอคอยเพิ่มขึ้นเป็น 5 นาที ความท้าทายอีกอย่างหนึ่งคือการเก็บอนุภาคนาโนเงินไว้กับเจล ในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคบางประเภทสาร nanoparticles จะหลั่งออกมาจากวัสดุและสามารถกินเข้าไปได้โดยคนที่มีผลต่อสุขภาพที่ไม่รู้จัก การศึกษาในปี 2013 PLoS ONE

พบว่าเศษเล็กเศษน้อยของผลิตภัณฑ์เหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมด้วย ในวัสดุใหม่อนุภาคนาโนเงินจะเกาะติดแน่นกับเจลทำให้พวกเขาหลุดออกจากน้ำดื่มได้อย่างปลอดภัย Karumuri กล่าวว่า "อุปกรณ์ของพวกเขาแสดงให้เห็นถึงปริมาณของเงินที่ได้รับการยอมรับจากองค์การอนามัยโลก (World Health Organization) ที่มีอยู่ในน้ำสีเงินที่ได้รับการบำบัดแม้จะใช้งานเป็นเวลานาน ในขณะที่เจลทำงานได้ดีในห้องปฏิบัติการ แต่ก็ยังต้องได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวางเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถฆ่าเชื้อโรคแบคทีเรียไวรัสและปรสิตที่มักปนเปื้อนแหล่งน้ำในระหว่างภัยพิบัติทางธรรมชาติ ทีมวิจัยกำลังวางแผนทดสอบภาคสนามในพม่า AdvertisingAdvertisement วิธีอื่น ๆ ในการทำความสะอาดน้ำที่ปนเปื้อน

เจลใหม่นี้ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นเฉพาะสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยอนุภาคนาโนเงิน Karumuri และเพื่อนร่วมงานของ Wright State University ได้ใช้วิธีการคล้าย ๆ กันในการสร้างอนุภาคนาโนเงินบนวัสดุโครงสร้างที่มีรูพรุนคล้ายโฟม "โฟมเหล่านี้มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมาก" Karumuri กล่าว พวกเขายังช่วยให้ความร้อนและไฟฟ้าที่จะเพิ่มซึ่งช่วยเพิ่มผลยาปฏิชีวนะของอนุภาคเงิน งานวิจัยของพวกเขาถูกนำเสนอในบทความ 2013 ในวารสาร Materials Letters

อาจใช้เวลาสักพักหนึ่งก่อนที่จะมีการบำบัดน้ำด้วยพลังงานเงินชนิดใดชนิดหนึ่งที่พร้อมใช้งานหลังจากภัยพิบัติ จนกว่าจะพร้อมแล้วสิ่งสำคัญคือต้องเล่นน้ำให้ปลอดภัยเมื่อดื่มน้ำ

การโฆษณา

นอกเหนือจากการเก็บน้ำดื่มบรรจุขวดก่อนเกิดเหตุฉุกเฉินศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคระบุว่าผู้คนใช้วิธีการที่พิสูจน์แล้วว่าสามารถฆ่าเชื้อได้ 1 วิธีดังนี้:

ต้มน้ำอย่างน้อยหนึ่งครั้ง นาที (สามที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น)

เพิ่มสารฆ่าเชื้อเช่นคลอรีนยาละลายไอโอดีนหรือคลอรีนไดออกไซด์ กรองน้ำโดยใช้ตัวกรองน้ำที่ผ่านการรับรอง ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Healthline

การเพิ่มเงินให้กับยาปฏิชีวนะช่วยเพิ่มพลังของพวกเขา

E coli

การติดเชื้อ: สาเหตุอาการและการป้องกัน

• ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับความพร้อมในกรณีฉุกเฉิน
• น้ำที่ปนเปื้อน: ชายหาดของคุณเปรียบเทียบอย่างไร?
• Giardiasis: สาเหตุอาการและการป้องกัน