antfor.ru
У существующих антимикробных фильтров для воды есть серьезный недостаток – со временем те бактерии, которые не смогли проникнуть через его мембрану, оседают на ней и накапливаются. Если такой фильтр выкинуть на свалку, он все равно останется источником опасного загрязнения. Ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе нашли изящное решение этой проблемы — и задействовали для этого сами бактерии.
В роли нечаянных предателей выступили микроорганизмы вида Gluconacetobacter hansenii, которые при поглощении сахарозаменителей вырабатывают нановолокна целлюлозы. Они стали основой для новой мембраны, на которую осаждали частички графена для придания ей долговечности. Такая конструкция оказалась прочнее и устойчивее к агрессивной среде, чем аналоги, полученные методом центрифугирования оксида графена или вакуумной фильтрацией.
Ученым понравилось, что бактериям Gluconacetobacter hansenii можно было скармливать разные виды углеводов и тем самым влиять на качества получаемой мембраны. Когда она была готова, микробов-предателей уничтожили в кипятке, а графен восстановили при помощи кислорода. Он обрел способность реагировать на солнечный свет и разогревать мембрану до высоких температур.
В ходе эксперимента освещенная солнцем мембрана за 3 минуты пассивно разогревается до 70°C, чего хватает для уничтожения нанесенной на нее кишечной палочки. Бактерии перестают скапливаться на поверхности мембраны, и ее пропускная способность увеличивается. Ожидается, что данная разработка ляжет в основу дешевых бытовых фильтров для развивающихся стран. В теории, они даже смогут стать источником тепла и электричества, если сразу подавать нагретую графеном воду на микрогенераторы.
