• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Ученые изобрели переносной очиститель воды, который работает от человеческого электричества


Переносной портативный очиститель воды, работающий на статическом электричестве © Yonsei University in South Korea, Sang-Woo Kim

В наименее развитых странах люди испытывают острую нехватку чистой воды. По данным ООН, примерно два миллиарда землян не имеют доступа к качественной воде (пьют недостаточно чистую), а еще больше людей живут в условиях, в которых нет даже элементарной санитарно-гигиенической инфраструктуры.

Один из способов решения проблемы питьевой воды — обеззараживание (дезинфекция). Это можно сделать как в бытовых условиях, например кипячением, так и промышленными способами  — озонированием, хлорированием. Но в большинстве случае требуется энергия, а когда речь идет о более масштабном процессе дезинфекции — еще и сложные дорогостоящие модульные конструкции. В бедных государствах далеко не везде доступно электричество, поэтому там нет необходимых для обеззараживания технологий.

Инженеры из разных стран давно разрабатывают портативные очистительные устройства, которые обеззараживали бы воду и при этом не потребляли электричество. Преимущество подобных приборов налицо: они недорогие, легкие, их можно постоянно носить с собой.

Такой прибор удалось создать команде исследователей из Южной Кореи и Китая под руководством Санг Ву Кима (Sang-Woo Kim) из Университета Ёнсе. О своем портативном переносном очистителе ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Water.

Ким и его коллеги взяли многоразовую бутылку для воды емкостью 500 миллилитров и установили внутрь неметаллический электрод с массивом наностержней из проводящего полимера полипиррола.  Эти наностержни концентрируют электростатические заряды, которые «накапливаются» на теле человека во время ходьбы, и создают электрические поля — достаточно сильные, чтобы убить бактерии и вирусы либо снизить их концентрацию до безопасного минимума.

К внешней стороне бутылки инженеры прикрепили небольшой кусок алюминиевой фольги, которая «собирает» статическое электричество с руки человека, после чего перенаправляет на медный провод. Затем по этому проводу энергия доставляется к электроду внутри бутылки.

Эксперимент показал, что устройство способно полностью дезинфицировать речную воду, содержащую как бактерии, так и вирусы, через 10 минут после начала ходьбы, а иногда быстрее, если человек с такой бутылкой ускорит шаг. То есть достаточное количество энергии для работы прибора накапливается за 10-минутную прогулку.

Однако авторы исследования отметили, что на накопление электростатического заряда, образующегося в результате трения между материалом обуви и землей, большое влияние оказывает обувь. Так, например, туфли или ботинки, изготовленные из поликарбоната, резины и поливинилхлорида (ПВХ), обеспечивают более высокий КПД, чем из кожи. Кроме того, эффективность устройства снижает влажная среда, тот же дождь. Чем выше влажность, тем меньше накапливается статическое электричество.

По словам разработчиков, примерная стоимость такого портативного очистительного прибора — менее двух долларов за штуку.

«Наш прибор не требует батарей, розеток, вилок. Он может оказаться особенно ценным не только там, где люди постоянно сталкиваются с нехваткой чистой воды, но и где нет стабильного электричества. Например, он пригодится жителям районов, пострадавших от стихийных бедствий или затронутых военными конфликтами», — пояснил Ким.

Теперь команда инженеров пытается найти способ более эффективного процесса производства наностержней. Ким и его коллеги отметили, что в ближайшем будущем они создадут коммерческую жизнеспособную версию своего устройства, которая поступит на широкий рынок.


Источник: https://naked-science.ru/article/hi-tech/uchenye-izobreli


Source: https://lib.zaplata.ru/hi-tech/ychenye-izobreli-perenosnoi-ochistitel-vody-kotoryi-rabotaet-ot-chelovecheskogo-elektrichestva.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

На «Фукусиме-1» началась операция по извлечению образца расплавленного материала реактора

АЭС Фукусима-1 с высоты птичьего полета / © AP Как сообщило агентство Associated Press, стартовавшая 10 сентября операция...

Робототехники создали дрона-птицу, взмывающую в небо c разбега

Конечности дрона устроены так же, как у птиц, и состоят из бедра, лодыжки и стопы / @ Won...

Российские ученые создали первую в мире открытую виртуальную среду для самообучающегося ИИ

Автомобили Waymo бибикают друг на друга ночью на парковке в США, 2024 год. Жители окрестных домов были не...

Российские ученые представили новую архитектуру быстрых языковых моделей

© Wallpaper Flare ReBased требует меньше вычислительных ресурсов и ускоряет работу с длинным текстом, почти не теряя в...

Солнечные батареи заняли землю, с которой можно прокормить миллионы человек

Солнечные панели / © Yuval Barkai, Youtube Связь солнечных батарей и глобального продовольствия изучала группа ученых под руководством...

Утконосы вдохновили ученых на создание мультирецепторной искусственной кожи

© Joel Sartore, National Geographic Photo Ark Инженеры и ученые разработали множество систем, имитирующих органы. Многие из них...

Вышки 5G существенно увеличат время автономной работы мобильных телефонов 

Чем больше вышек 5G будет построено на единицу площади, тем сильнее сократится общее энергопотребление сетей базовых станций и...

ИИ-переводчик со 100 языков превзошел все существующие аналоги

Разработчики представили языковую модель, которая переводит с одного языка на другой точнее аналогов / © Автор неизвестен, stock.adobe.com...

Эволюция электромобилей не позволит им разрешить климатический кризис

В последние пять лет все электромобили в мире мигрировали в сторону особенностей Tesla. Помимо плюсов, такая эволюция принесла...

Электронный «нос»-антенна поможет распознать несвежесть продуктов и «запах» болезней

На смену человеческому обонянию приходит «антенный нос» / © PxHere, Canon IXUS 230 HS Главной задачей исследователей было...

Нейросетям в «Яндекс Поиске» исполнилось 10 лет

05.12.2018. Russia. Moscow. Yandex has officially unveiled its first smartphone, Yandex.Phone. Sergey Bulkin/NEWS.ru В поиске по загруженным изображениям...

Нейросеть выстроила тактику футбольного матча лучше тренера

Матч Английской Премьер-Лиги между командами «Манчестер Сити» и «Ливерпуль» / © globallookpress.com Искусственный интеллект стремительно развивается и применяется...

Первый человек с чипом Neuralink смог управлять курсором «силой мысли»

Мозговой имплант Neuralink / © Neuralink Илон Маск еще в феврале 2021 года объявил об успешной имплантации беспроводного...

Инженеры разработали солнечный парус с ладонь. Он почти в тысячу раз тоньше человеческого волоса

IKAROS — японский космический аппарат с солнечным парусом. Он стал первым в истории космическим парусником, продемонстрировавшим возможность межпланетного...

Ученые научились разлагать пластик, который ранее не подлежал вторичной переработке

Образец пластика до (слева) и после (справа) того, как он провел пять месяцев в компосте / © Han...

Ученые построили роевой интеллект на принципах архитектуры нервной системы человека

Роботы организуются в подрои с иерархическими уровнями / @ Weixu Zhu et al. За последние два десятилетия, как...

Киригами позволит создать радиоантенны из наночастиц для космоса

Киригами / © fdecomite Киригами — искусство создания объемных бумажных объектов только путем сгибания и разрезания. Изначально эту...

Китай перехватил у США лидерство в важнейших технологических областях

© Ma Xiping, Xinhua В отчете Critical Technology Tracker специалисты ASPI оценили научно-технологический потенциал разных стран, исходя из...

Гонка загородного строительства в России: какая технология придет первой?

Реклама. ООО «Технониколь – строительные системы». ERID: 2VtzqwqzKGV. На фото: панельно-каркасный дом / © «Технониколь» Почему мы стали...

Ученые восстановили эрекцию у кроликов и свиней с помощью 3D-печати

Распечатанная на 3D-принтере ткань полового члена помогла ученым вернуть кроликам и свиньям эректильную функцию / © www.torontohumanesociety.com По...