Hydrogelová tableta v akci. Kredit: University of Texas, Austin.

Jedním z hlavních problémů současného světa stále zůstává dostupnost čisté vody. Především v méně rozvinutých a méně bohatých oblastech se to, bohužel, doslova každý den týká velkého množství lidí. Tým americké University of Texas, Austin, vyvinul novou hydrogelovou tabletu, která nabízí zajímavé a praktické řešení. Prototyp této tablety v experimentech dokázal dezinfikovat říční vodu během jedné hodiny.

Guihua Yu. Kredit: University of Texas, Austin.

Běžnou metodou dezinfekce vody je její převaření. To ale spotřebuje dost času a energie, která nebývá vždy dostupná. Vědecké týmy se snaží tento problém řešit pomocí rozmanitých solárních systémů, grafenových filtrů nebo třeba dávkovačů chlóru. Stále ale zůstává prostor pro praktická řešení, která by mohla v dohledné době ulehčit život mnoha lidem, včetně těch chudých.

Guihua Yu a jeho kolegové vyvinuli postup, který je relativně jednoduchý, nenáročný a jeho použití nevyžaduje žádnou energii. Jde o hydrogelovou tabletu, která se prostě vhodí do určitého množství vody. Během jedné hodiny v této vodě zlikviduje 99,999 procent bakterií, aniž by po sobě zanechala nějaká rezidua či chemikálie, nebezpečné pro lidský organismus. Hydrogelová tableta sází na tvorbu peroxidu vodíku, který společně s částicemi aktivovaného uhlíku zabíjí bakterie rozvracením jejich metabolismu.

Logo. Kredit: University of Texas, Austin.

Podobné hydrogely by se mohly uplatnit i při vylepšování jiných technologií čištění vody, jako je například solární destilace. Tyto systémy fungují tak, že využívají sluneční svit k ohřevu a odpařování vody, kterou pak zachycují již bez kontaminantů. Problémem bývá, že takový systém snadno infikují rozmanité mikroby. Nový hydrogel by jim v tom mohl bránit.

Technologie hydrogelových tablet sice zatím existuje jen v malém měřítku, ale podle tvůrců nebude problém tyto hydrogely vyrábět ve velkém. Použité materiály a výrobní procesy nejsou podle nich drahé ani složité. Výsledný hydrogel je možné použití v libovolné velikosti a tvaru, podle potřeby. Jak říká Yu, jejich multifunkční hydrogel by mohl být průlomem v řešení globálního nedostatku čisté vody. V současné době technologii dále vylepšují a pracují na jejím komerčním využití.

Video: Yu Research@ UT-Austin: Hydrogel-Enabled Solar Water Purification & Atmosphere Water Harvesting

Literatura

New Atlas 10. 10. 2021.

Advanced Materials online 22. 7. 2021.