O acesso à água potável pode ser difícil em áreas remotas
Kornienko Alexander/Alamy
Um simples jarro com manivela poderia revolucionar o fornecimento de água potável em zonas de desastre e comunidades remotas sem eletricidade.
Xu Deng da Universidade de Ciência Eletrônica e Tecnologia da China em Chengdu, disse que ele e seus colegas estavam determinados a criar uma maneira simples de remover parasitas, bem como patógenos bacterianos, virais e fúngicos na água.
“Continuamos a enfrentar os mesmos obstáculos quando se trata de tratamento descentralizado de água”, disse Deng. “A maioria das opções de uso requer eletricidade ou luz solar forte, e o processo é lento.”
Em comunidades fora da rede e em zonas de desastre, os sistemas tradicionais não eram fiáveis, por isso queriam uma invenção que pudesse desinfetar completamente a água com apenas um minuto de fácil agitação manual.
Sua solução é baseada em nanopartículas esféricas de sílica revestidas com produtos químicos do grupo amina, que ficam carregadas positivamente na água, e nanopartículas de ouro, que ficam carregadas negativamente na água agitada.
“Imagine um frasco feito à mão e que contém uma pequena quantidade de pó artificial, como areia”, disse Deng. “Algumas voltas da manivela criam uma fricção suave na água e esse movimento ‘desperta’ nossas nanopartículas.”
O fluxo de água na superfície das nanopartículas de ouro e amina cria uma carga elétrica, que por sua vez leva à formação de produtos químicos oxidantes chamados espécies reativas de oxigênio.
“Essas espécies reativas de oxigênio criam buracos na membrana microbiana, de modo que os patógenos não conseguem sobreviver ou se reproduzir”, disse Deng. “Quando você para de mexer, o pó se separa sozinho da água e você tira água limpa da saída.”
A equipe testou o dispositivo em 16 patógenos altamente transmissíveis que representam sérios riscos à saúde pública. Isso alcança uma redução de 99,9999 por cento Escherichia coli com apenas 15 segundos de agitação de água a 50°C, e a mesma redução Vibrio cólera dentro de 1 minuto. No geral, inativou mais de 95% dos microrganismos testados.
O dispositivo ainda está em fase de prova de conceito, disse Deng, então os pesquisadores ainda não determinaram quantos litros de água ele pode desinfetar.
“Tudo o que podemos dizer é que o mesmo conjunto de partículas é recolhido após cada ciclo e reutilizado”, disse ele. “E uma vez carregado, o sistema fornece proteção de longo prazo contra recontaminação por horas.”
Como o número de nanopartículas de ouro é tão pequeno, o custo não é significativo, disse ele – o custo do material é dominado pelo pó de sílica e pelos recipientes de plástico.
Chiara Neto da Universidade de Sydney, Austrália, disse que ficou particularmente impressionado com a ciência e as novas aplicações de nanopartículas para destruir membranas celulares de patógenos. “É um trabalho muito inteligente e maravilhoso.”
