来自美国的一组研究人员与一家非营利组织合作,设计了一本含有银浸渍页面的书,可用于过滤受污染的水。这本“可饮用书本”中的一页可以过滤多达100升的饮用水,并可能为遭受严重卫生问题的社区提供一种廉价、可持续的解决方案。
全球每年有150万人死于伤寒或腹泻等水传播疾病。糟糕的卫生条件或不完善的处理设施是主要原因,而卫生习惯的不足也会导致水供应中产生有害的生物体,例如大肠杆菌。
卡内基梅隆大学的特蕾莎·丹科维奇认识到银是一种有效的抗菌剂,她利用这一理念提出了制作一本书的概念,这本书既可以鼓励适当的卫生习惯,又能净化水。在麦吉尔大学攻读博士学位期间,丹科维奇成功地制造出一种由纤维素制成的页面,其中浸渍了银纳米颗粒。在弗吉尼亚大学(UVA)完成博士后研究之后,她还能够在纸上掺入相对便宜的铜纳米颗粒。
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丹科维奇在美国波士顿举行的第250届美国化学学会全国会议暨博览会上解释说:“纸张非常厚实,其中银的重量百分比不到1%。细菌会渗透到纸张中,吸收银离子,最终导致死亡。”
2013年,在弗吉尼亚大学,丹科维奇和她的同事开始在南非林波波省测试他们的过滤纸。据丹科维奇说,其中一个样本采集点是一条卫生条件不佳的城市河流。“原污水……直接倾倒在里面,”她说。
过滤纸能够将处理后的水中大肠杆菌的水平从最初的每100毫升约200,000个菌落形成单位(CFU)降低到每100毫升不到10个菌落形成单位。与非营利组织WATERisLIFE在加纳北部和孟加拉国进行的进一步实地测试活动表明,掺银纸可以去除样品中高达99.9%的大肠杆菌。
去年,丹科维奇与WATERisLIFE合作创立了初创公司pAge Drinking Paper,现在她已经帮助设计了这本25页的“可饮用书本”,其中包含她开发的过滤纸。每页都像一个厚的咖啡过滤器,可以撕下来用于过滤,但也印有为当地社区提供的有益卫生建议。丹科维奇说,理论上,一页可以过滤一个人长达四年的饮用水。
澳大利亚新南威尔士大学的斯图尔特·卡恩没有参与这项研究,他说该团队的努力值得称赞,但他表示担心人们可能无法判断何时已去除足够数量的细菌,水可以安全饮用。卡恩说:“任何为缺乏清洁安全饮用水的社区提供饮用水的努力都应该受到赞扬。如果有人能找到一种可靠的方法来证明何时已令人满意地实现消毒,以及何时没有实现,那么这个概念将得到大大改善。”
无论如何,丹科维奇现在希望增加这本书的产量。她说:“如果一切顺利,我希望扩大生产规模,而不用手工制作这些纸张了,因为我开始制作很多了。”