Исследователи из Дагестанского государственного университета разработали нанопокрытие для стеклянных шариков, которое под воздействием света уничтожает бактерии и разлагает органические загрязнители.
В отличие от обычных картриджей, материал не расходуется в процессе очистки и может использоваться многократно.
Как это работает
При облучении светом на поверхности покрытия из оксидов титана и ванадия образуются активные формы кислорода, которые убивают бактерии и разлагают вредные вещества. Обычный диоксид титана эффективен только под ультрафиолетом. Добавление ванадия позволило материалу работать при обычном солнечном свете и повысило эффективность в пять раз. В экспериментах фильтр разложил 78% красителя-загрязнителя за четыре часа (против 18% у чистого титана) и полностью очистил воду от органики, сообщает РИА "Дагестан".
Безопасно ли это
Метод атомно-слоевого осаждения ковалентно «пришивает» атомы к поверхности стеклянного шарика. Даже после 30 дней в воде и при экстремальных значениях pH ионы ванадия не вымываются. Вода сохраняет свой естественный состав.
Почему стеклянные шарики
Они уже широко используются в системах водоочистки, поэтому новую технологию легко встроить в существующее оборудование. Покрытие можно настраивать под конкретные задачи — менять состав оксидов и толщину слоя.
Экономический аспект
Учёные использовали недорогие хлоридные прекурсоры вместо дорогих металлоорганических соединений. Специальные реакторы позволяют обрабатывать килограммы шариков за один цикл. В пересчёте на литр воды стоимость покрытия сопоставима с ценой традиционных ионообменных смол, а ресурс у него значительно выше.
Разработка особенно актуальна для регионов с ограниченным доступом к качественной питьевой воде. Технология может лечь в основу многоразовых систем очистки как для питьевой, так и для сточной воды. Исследование поддержано Российским научным фондом. «Это пример того, как фундаментальная наука решает прикладные задачи с огромным социальным значением», — отметил ректор ДГУ Муртазали Рабаданов.
