为有效缓解全世界日益严重的水污染及水资源短缺问题，近日美国能源部SLAC国家加速器实验室及斯坦福大学的 研究 人员已经开发出一个纳米结构器件，大约邮票的一半大小，也是利用太阳光谱的可见光部分（包含太阳能50%的能量）进行消毒，但是比UV消毒法更快。
在世界的许多地方，不洁水安全利用的唯一方法是把它煮沸，这会消耗宝贵的燃料，或者将其置于塑料瓶里放在阳光下，利用紫外线杀死微生物。紫外线只占太阳总能量的4%，因此，紫外线方法需要花费6到48小时，如果用这种方式消毒水，就限制了人们的用水量。
今天发表在《自然纳米技术》上的文章介绍了该技术，阳光照射到这个小装置上，会引发过氧化氢和其他消毒化学物质的形成，能够在短短20分钟里，杀死超过99.999%的细菌。当它们的工作完成后，消毒化学物质迅速消失，只留下纯净的水。
“我们的设备看起来像一个长方形的黑玻璃。我们只是把它扔到水里，并让它在阳光照射下，太阳光就做了所有的工作，“该报告的主要作者ChongLiu说，她是在YiCui实验室的一位博士后 研究 员，Cui是SLAC实验室/斯坦福大学副教授斯，斯坦福材料和能源科学 研究 所的 研究 员。
在电子显微镜下，该装置的表面看起来像一个指纹，有许多紧密排列的线条。这些线条是非常薄的薄膜， 研究 人员称他们为“纳米片”——二硫化钼，它们堆积在边缘，像迷宫的墙壁，长方形玻璃的顶。
在日常生活中，二硫化钼是一种工业润滑剂。但是，像许多材料一样，当将它制成纳米结构时，它会呈现出完全不同的属性。在这种情况下，它可以成为一种光催化剂：当光线射入的时候，许多电子离开它们原来的位置，去参加化学反应。
通过使二硫化钼的纳米结构达到正确的厚度，科学家就能让它们吸收全部可见光。在整个纳米结构上覆盖一层薄薄的铜，作为催化剂，它们可以利用阳光来触发他们想要的化学反应——产生“活性氧物质”，如过氧化氢，这是一种常用的消毒剂，能够杀死水中的细菌。
二硫化钼价格便宜，易于制造，想要在发展中国家广泛使用该设备，这是一个重要的考虑因素，cui说。比起传统光催化剂，它能吸收更多的太阳可见光。
这种方法不是万能的，例如，它不能去除水中的化学污染物。到目前为止，科学家们只测试了三种细菌菌株，目前我们还没有理由认为，它不会杀死其他细菌菌株和其他类型的微生物，如病毒。毕竟我们只在实验室对它进行了含菌水的测试，并没有在现实世界的复杂污染环境中进行测试。
不过，“设计这样一种材料，能够实现不洁水快速消毒，而且这种方法确实有效，非常令人兴奋，”Liu说。目前她正在Cui的实验室工作，研制一种用于对抗烟雾的空气过滤器。“我们的目的是要解决环境污染问题，使人们能够更好地生活。”
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