استفاده از یک باکتری برای کشتن باکتری‌های دیگر و در نهایت تصفیه آب

دانشمندان از یک باکتری اصطلاحا خائن برای توسعه یک فیلتر آب گرافنی و کشتن باکتری‌های دیگر و در نهایت تصفیه آب استفاده کردند. همان‌قدر که فناوری فیلترهای آب مهم است، پاکیزگی آنها نیز مهم است، چرا که باکتری‌ها پس از مدتی سطح فیلترها را می‌پوشانند و موجب کاهش کارایی آنها می‌شوند. اکنون محققان دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس یک نوع جدید از فیلتر آب را ایجاد کرده‌اند که این مشکل را از سر راه برداشته است و با استفاده از یک باکتری به طور موثر باعث کشتن دیگر باکتری‌ها با گرافن می‌شود.

محققان برای ساخت این فیلتر جدید ابتدا یک ماده شیرین را به باکتری “گلوکوناستوباکتر هانسنی” دادند. سپس باکتری از این ماده برای تولید نانوفیبرهای سلولز در آب استفاده کرد. در حالی که این فیبرها در حال رشد هستند، محققان اکسید گرافن را برای ثبات و دوام به فیلتر اضافه کردند.

“یانگ-شین جون” یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: این کار همانند چاپ سه‌بعدی با میکروارگانیسم‌ها است. ما می‌توانیم در طول رشد نانوسلولز باکتری هر چیزی که دلمان می‌خواهد به آن اضافه کنیم. ما آن را تحت شرایطpH مختلف شبیه آنچه که در محیط با آن روبرو می‌شویم، مشاهده کردیم و مشخص شد که این فیلترها نسبت به انواع دیگر فیلترها پایدارتر است.

این باکتری به عنوان یک خائن در جهان باکتری‌ها نقش ایفا می‌کند. زیرا استفاده از این باکتری و فرآوری آن می‌تواند موجب نابودی دیگر باکتری‌ها و در نهایت تصفیه آب شود.

“سریکانت سینگاماننی” یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: اگر می‌خواهید آب را با میکروارگانیسم‌های درون آن تصفیه کنید، کاهش اکسید گرافن در فیلتر می‌تواند موجب جذب نور خورشید شود تا فیلتر گرم شده و باکتری‌ها کشته شوند.

محققان برای آزمایش این فیلتر، آن را در معرض باکتری‌های معروف “ای.کولی”(E.coli) قرار دادند و تنها سه دقیقه قرار گرفتن در معرض نور خورشید برای گرم شدن فیلتر تا ۷۰ درجه سانتیگراد و کشتن باکتری‌ها کافی بود.

این فیلتر استریل همچنین قادر به فیلتر دوباره آب با سرعت دو برابری نسبت به فیلترهای موجود بود.

آزمایش با فیلتری که اکسید گرافن آن کم نشده بود، نشان داد که باکتری “ای.کولی” زنده ماند.

محققان می‌گویند که تولید این فیلتر جدید نسبتا ارزان نیز هست و می‌تواند به میلیون‌ها نفر در کشورهای در حال توسعه کمک کند که دسترسی آسانی به آب آشامیدنی پاک داشته باشند.

گفته می‌شود که تعبیه این فیلتر در سیستم‌های تصفیه آب فعلی ممکن است پیچیده باشد، اما تیم سازنده می‌گوید طرح‌های آینده می‌توانند از ال‌ای‌دی‌ها یا ژنراتورهای کوچک استفاده کنند تا نور و گرمای لازم را برای عملکرد این فیلتر مهیا کنند.

این تحقیق در نشریه Environmental Science & Technology منتشر شده است./ایسنا