Um novo material 2-D usa luz solar para purificar água de maneira rápida e segura

Água pura. Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo não têm água potável segura. Agora, um novo material oferece uma maneira eficiente e ecológica de purificar a água usando apenas a luz solar.

Usando a luz, um protótipo de material “verde” pode purificar água potável diária suficiente para quatro pessoas em apenas uma hora. Em testes, ele matou quase 100% das bactérias em 10 litros de água, relatam os pesquisadores.

Este novo material, uma lâmina 2-D de nitreto de carbono grafítico, é um fotocatalisador: libera elétrons quando iluminado para criar produtos químicos destrutivos baseados em oxigênio que destroem micróbios. O design evita as armadilhas de outras tecnologias similares. 

Os fotocatalisadores mais eficazes de hoje contêm metais que podem se infiltrar na água como poluentes tóxicos. Outros não são metálicos, como as novas folhas 2-D, mas são menos eficientes porque seguram os elétrons com mais força.

O cientista de materiais Guoxiu Wang, da Universidade de Tecnologia de Sydney, e seus colegas criaram folhas ultrafinas de nitreto de carbono grafítico e adicionaram grupos químicos como ácidos e cetonas que atraem elétrons para as bordas das folhas. Lá, os elétrons pulam em átomos de oxigênio na água para formar substâncias químicas de oxigênio que dissolvem micróbios como o peróxido de hidrogênio.

O projeto matou 99,9999% das bactérias, incluindo E. coli, em uma amostra de 50 mililitros de água. Isso é tão eficiente quanto o melhor catalisador baseado em metal. E isso matou os micróbios mais rapidamente que os melhores fotocatalisadores sem metal anteriores, o que leva mais de uma hora para alcançar o que o novo design fez em 30 minutos.

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