舞女悲歌哪里可以看:即将改变世界的10大科技创新_环球科学(《科学美国人》中文版)-5

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即将改变世界的10大科技创新

时间:2011-01-10 13:50 来源:《环球科学》2011年第1期 如果我们可以制造出将垃圾变为燃料的机器人,世界将会怎么样?我们能否利用电子游戏(是的,电子游戏)的力量让人类做正确的事情?假使我们DNA 中的“垃圾”实际上比基因更重要,会如何?倘若昆虫掌握着拦截网络攻击的秘密将会怎样?  

 

     杀菌性净水器


     新型材料让我们更容易喝到真正干净的水。

 

 

     撰文 梅琳达·温纳·莫耶(Melinda Wenner Moyer) 翻译 禇波
 

     世界上有1/6 的人无法喝到干净的 饮用水,致使痢疾成为全球的一个主要 致死因素,这种疾病是卫生条件恶劣的 直接后果。净水器本来可以改善人们的 饮用水质量,但这类设备价格一般很高, 难以大范围推广。不过,科学家最近利 用纳米技术,以棉布、茶叶袋等廉价物 资为原料,开发出了一种移动型净水器, 成本可低于1 美分。
 

     大部分传统净水器都用一些微孔来 滤除细菌,但这些孔有可能被堵,因此 需要付出不菲的代价定期维护。美国斯 坦福大学的材料科学家崔屹(Yi Cui) 发明了一种方法,可以用银离子和电流 杀死细菌,免除了后期维护的麻烦。他 把从沃尔玛买来的棉布浸入导电性碳纳 米管和银纳米线的混合材料中,做成 一个简单高效的杀菌性净水器:银纳米 线相当于一种高效杀菌剂,因为银离子 可以破坏细菌的遗传物质;另一种杀菌 功效则来自微电流(由两节9 伏电池供 电),因为它可以破坏细菌的细胞膜。 在实验室中,这种净水器能杀死水中 98% 的大肠杆菌,而且由于棉布中小孔 的直径较大,净水效率可达滤菌性净水 器的8 000 倍。
 

    另一种新型净水器的成本甚至更 低—— 一个“ 茶叶袋”, 里面装满了 表面覆盖着一种杀菌剂的碳颗粒。南 非斯坦陵布什大学(Stellenbosch University)的科学家找到了一种方法, 把杀菌性碳颗粒封装在纳米纤维中,以增大表面积,提高它们吸附有毒物质 和细菌的效率。这种净水器的造价约 为0.5 美分,可以装在普通瓶子的瓶颈 处,每个“茶叶袋”能净化1 升污水。 目前,南非国家标准局(South African Bureau of Standards)正在测试这种技 术。完成测试后,科学家打算先尝试性 地把少量“茶叶袋”送往需要它们的社 区。