Ученые изобрели переносной очиститель воды, который работает от человеческого электричества
Южнокорейские инженеры разработали портативный очиститель воды, работающий от статического электричества, которое накапливается на коже. Устройство собирает необходимую для работы энергию всего за 10 минут ходьбы. Такой прибор может быть особенно полезен во время стихийных бедствий или в регионах, где нет доступа к чистой воде и источникам питания.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии