汚染水を飲用可能にする濾過システムを私たちは数多く見てきましたが、その多くは非常に複雑であったり、高価な材料を使用していたり​​します。対照的に、新しい実験装置では、ユーザーは汚れた水をセルロースの層に注入するだけで済みます。テキサス大学オースティン校の科学者らが開発したこのプロトタイプのデバイスは、微小孔が点在するヒドロゲルフィルムを含む、ほぼホッケーの形をしたシェルで構成されている。

ハイドロゲルは、「網目に織り込まれた」セルロースナノファイバーで構成されています。セルロースは地球上で最も一般的な有機化合物であり、植物を含むさまざまな容易に入手可能な天然資源から簡単かつ安価に入手できます。

このデバイスを使用するには、ユーザーはまず通常の注射器を使用して、川、湖、またはその他の場所から水を汲みます。次に、注射器の一端をフィルター上部のポートに挿入し、そこに水を注入しました。

水がナノファイバー間の小さな隙間を通過すると、10 ナノメートルを超える浮遊固体粒子はほぼ 100% 捕捉されますが、細菌やウイルスのサイズは 10 ナノメートルを超えることがよくあります。こうすることで、フィルターの底から出てくる水はきれいになり、飲めるようになります。さらに、各フィルターは 30 回使用でき、廃棄時には生分解性です。

これまでに行われた実験では、1.5リットル(1.6クォート)の大型注射器を使用して濁水、川の水、マイクロプラスチックで汚染された水を採取しており、いずれもフィルターを使用して浄化することに成功した。科学者たちは現在、一度に大量の水を処理できるように技術を拡大することに取り組んでいます。

主任研究員のYu Guihua教授は、「水質を汚染する粒子状物質の問題は、特に僻地や開発途上地域で差し迫っており、人々が飲料水として汚染された水源に依存することが多く、即時対応が求められる。当社のシステムはさまざまな種類の粒子を効率的に除去でき、真水の供給を改善するための魅力的で実用的なソリューションを提供する」と述べた。

この研究に関する論文は最近、雑誌「Nature Sustainability」に掲載されました。