來自美國的一組研究人員與一家非營利組織合作,設計了一本含有銀浸漬頁面的書,可用於過濾受汙染的水。這本“可飲用書本”中的一頁可以過濾多達100升的飲用水,並可能為遭受嚴重衛生問題的社群提供一種廉價、可持續的解決方案。
全球每年有150萬人死於傷寒或腹瀉等水傳播疾病。糟糕的衛生條件或不完善的處理設施是主要原因,而衛生習慣的不足也會導致水供應中產生有害的生物體,例如大腸桿菌。
卡內基梅隆大學的特蕾莎·丹科維奇認識到銀是一種有效的抗菌劑,她利用這一理念提出了製作一本書的概念,這本書既可以鼓勵適當的衛生習慣,又能淨化水。在麥吉爾大學攻讀博士學位期間,丹科維奇成功地製造出一種由纖維素製成的頁面,其中浸漬了銀奈米顆粒。在弗吉尼亞大學(UVA)完成博士後研究之後,她還能夠在紙上摻入相對便宜的銅奈米顆粒。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來可以繼續講述關於當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事。
丹科維奇在美國波士頓舉行的第250屆美國化學學會全國會議暨博覽會上解釋說:“紙張非常厚實,其中銀的重量百分比不到1%。細菌會滲透到紙張中,吸收銀離子,最終導致死亡。”
2013年,在弗吉尼亞大學,丹科維奇和她的同事開始在南非林波波省測試他們的過濾紙。據丹科維奇說,其中一個樣本採集點是一條衛生條件不佳的城市河流。“原汙水……直接傾倒在裡面,”她說。
過濾紙能夠將處理後的水中大腸桿菌的水平從最初的每100毫升約200,000個菌落形成單位(CFU)降低到每100毫升不到10個菌落形成單位。與非營利組織WATERisLIFE在迦納北部和孟加拉國進行的進一步實地測試活動表明,摻銀紙可以去除樣品中高達99.9%的大腸桿菌。
去年,丹科維奇與WATERisLIFE合作創立了初創公司pAge Drinking Paper,現在她已經幫助設計了這本25頁的“可飲用書本”,其中包含她開發的過濾紙。每頁都像一個厚的咖啡過濾器,可以撕下來用於過濾,但也印有為當地社群提供的有益衛生建議。丹科維奇說,理論上,一頁可以過濾一個人長達四年的飲用水。
澳大利亞新南威爾士大學的斯圖爾特·卡恩沒有參與這項研究,他說該團隊的努力值得稱讚,但他表示擔心人們可能無法判斷何時已去除足夠數量的細菌,水可以安全飲用。卡恩說:“任何為缺乏清潔安全飲用水的社群提供飲用水的努力都應該受到讚揚。如果有人能找到一種可靠的方法來證明何時已令人滿意地實現消毒,以及何時沒有實現,那麼這個概念將得到大大改善。”
無論如何,丹科維奇現在希望增加這本書的產量。她說:“如果一切順利,我希望擴大生產規模,而不用手工製作這些紙張了,因為我開始製作很多了。”