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碳納米管與納米銀聯(lián)合打造新型納米凈水器
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將一種普通棉紗浸入銀納米線和碳納米管的混合液中,一種高效、廉價的新型凈水過濾器便誕生了。斯坦福大學的研究人員制成了這種新型凈水過濾器,其能殺滅水中98%的細菌,殺菌速度是傳統(tǒng)微孔網篩過濾器的8萬倍。
巴氏滅菌法和冰箱出現(xiàn)以前,人們常常在牛奶瓶底放一枚銀幣來消毒。碳納米管具有良好的導電性,98%以上的埃希氏大腸桿菌只要在20伏的電流中呆上幾秒就會被殺死。 斯坦福大學材料研究生物工程專家小組的莎拉·海爾肖恩稱,碳納米管和納米銀這兩種材料“攜手”制成的過濾器可最大限度地發(fā)揮殺菌效能。其中的銀納米線能夠殺死任何滯留在孔隙中的細菌。
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傳統(tǒng)的過濾器都采用物理方法來吸附細菌,但傳統(tǒng)過濾器普遍存在的一大缺陷,即細菌會在過濾器上形成生物膜從而污損設備。而新型過濾器內含有的棉花纖維包了一層“納米外套”,其形成的電場可以殺死流經的細菌,而且棉花纖維有多層,厚達6.4厘米,足以殺死水中的大部分細菌。
斯坦福大學材料科學與工程副教授崔毅(音譯)介紹說,該新式過濾器的成本也很低。一方面,銀納米線所用的銀很少,成本幾乎可以忽略不計。另一方面,所需的電流很少。納米材料的吸附性很高,銀納米線較長的一端和納米管連接,另一端伸入棉花纖維中間的空隙,在棉纖維上會生成一層光滑無間隙的覆層,導電效果很好,因此,電流強度只需幾毫安,一塊小型太陽能電池或一對12伏的汽車電池就能滿足。而傳統(tǒng)的過濾器要用電泵把水抽進微孔,耗電量大,在實驗室里過濾等量的水,新型過濾器的耗電量僅為傳統(tǒng)過濾器的1/5。
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