Potrivit New Scientist, invenția similară unui borcan cu manivelă folosește nanoparticule pentru a genera reacții chimice ce distrug microorganismele și ar putea fi o soluție pentru comunitățile izolate sau afectate de dezastre.

Cum funcționează sistemul cu nanoparticule

Echipa condusă de Xu Deng, de la Universitatea de Științe Electronice și Tehnologie din Chengdu, China, a creat un dispozitiv portabil capabil să elimine paraziți, bacterii, viruși și ciuperci din apă, doar prin mișcare manuală.

„Ne-am lovit mereu de aceeași problemă în tratarea descentralizată a apei: majoritatea opțiunilor necesită electricitate sau lumină solară puternică și sunt lente”, a declarat Deng pentru New Scientist.

Dispozitivul conține nanoparticule sferice de silice, acoperite cu grupări amine (cu sarcină pozitivă în apă), și nanoparticule de aur, care capătă sarcină negativă în timpul agitării. Prin rotirea manivelei, se generează un flux ușor de apă care „trezește” nanoparticulele.

Această mișcare produce o încărcare electrică la suprafața particulelor, declanșând formarea de specii reactive de oxigen (reactive oxygen species), adică substanțe oxidante ce distrug membranele microbiene.

„Aceste specii reactive de oxigen perforează membranele microbilor, astfel încât agenții patogeni nu mai pot supraviețui sau reproduce”, a explicat Deng. „Când oprești agitarea, pulberea se separă singură de apă, iar lichidul curat se scurge printr-un orificiu.”

Rezultate experimentale

Cercetătorii au testat dispozitivul pe 16 agenți patogeni cu risc ridicat pentru sănătatea publică. În testele de laborator:

  • a obținut o reducere de 99,9999% a bacteriei Escherichia coli după doar 15 secunde de agitare la 50°C;

  • a avut aceeași eficiență pentru Vibrio cholerae (holeră) în 1 minut;

  • a inactivat peste 95% dintre microorganismele analizate.

Deng a precizat că dispozitivul se află încă în faza de concept, iar capacitatea exactă de filtrare nu a fost stabilită. Totuși, același lot de particule poate fi recuperat și reutilizat după fiecare ciclu.

„Odată încărcat, sistemul oferă protecție de durată împotriva recontaminării timp de mai multe ore”, a spus Deng.

Deși conține aur, cercetătorul a explicat că cantitatea de nanoparticule de aur este foarte mică, iar costurile materialelor sunt dominate de pulberea de silice și carcasa din plastic.

Astfel, soluția ar putea fi accesibilă pentru utilizare în zone fără rețea electrică, tabere de refugiați sau regiuni afectate de dezastre naturale, unde sistemele convenționale de tratare a apei nu sunt viabile.