Wetenschap
Het praktische gebruik van zichtbaar licht en zinkoxide nanostaafjes voor het vernietigen van bacteriële waterverontreiniging is met succes aangetoond door onderzoekers van het Asian Institute of Technology (AIT). Nanostaafjes gekweekt op glassubstraten en geactiveerd door zonne-energie zijn effectief gebleken in het doden van zowel grampositieve als gramnegatieve bacteriën - een bevinding die enorme mogelijkheden biedt voor betaalbare en milieuvriendelijke waterzuiveringstechnieken.
"De meeste studies tot nu toe werken ofwel op het gebruik van ultraviolet licht of hebben betrekking op een suspensie van nanodeeltjes, " onthulde prof. Joydeep Dutta, directeur van het Centre for Excellence in Nanotechnology bij AIT. De onderzoeksgroep AIT heeft beide achterwege gelaten. In plaats van een suspensie van nanodeeltjes te gebruiken, die later na het waterzuiveringsproces moeten worden verwijderd, of vertrouwen op UV-licht, de groep demonstreerde een systeem met zichtbaar licht en ZnO-nanostaafjes. "Het belangrijkste concept was om opzettelijke defecten in ZnO-nanostaafjes op te nemen door zuurstofvacatures en interstitials te creëren, waardoor zichtbaar licht kan worden geabsorbeerd, " hij legde uit.
Milieuvriendelijke aanpak
Dergelijke op glas gekweekte ZnO-nanostaafjes werden getest op Escherichia coli en Bacillus subtilis-bacteriën, die vaak worden gebruikt als modelmicroben. In het donker, ZnO lost langzaam zinkionen op, die antibacteriële eigenschappen hebben, omdat het de bacteriële celenvelop binnendringt, waardoor de groei van microben wordt gedwarsboomd. Onder goed verlichte omstandigheden, het effect wordt verdubbeld doordat zowel fotokatalyse als zinkionen hun rol spelen bij het doden van de microben.
De implicaties van deze experimenten zijn enorm. "Aangezien ZnO nu is getest onder zonlicht, in plaats van het traditioneel gebruikte UV-licht, het potentieel voor commerciële toepassingen is enorm, vooral omdat de niveaus van zinkionen die van de staven naar het water worden verwijderd, veilig zijn voor menselijke consumptie, ’ voegde Dutta eraan toe.
Het team, waaronder ook Dr. Oleg V Shipin, Ajaya Sapkota, Dr. Alfredo J Anceno, De heer Sunandan Baruah en mevrouw Mayuree Jaisai, zet zijn werkzaamheden op het gebied van fotokatalyse voor gebruik bij waterzuivering voort.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com