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美国学生发明净水器解决电子废物污染问题,成本只需20美元

28.08.2015
卡尔•马蒂森
苔丝•莱利
 
美国18岁少年佩里·阿莱加潘发明的具有颠覆意义的石墨烯重金属过滤器在“世界水周论坛”大放异彩,并且他计划将这一成果作为公开的技术资源。
 
图片来源:Jonas Berg / World Water Week
 
电子消费品(包括电脑和手机)产生的有毒废弃物给包括中国、印度等国在内的很多国家带来了严重的污染。亚洲各地的回收工厂在对来自全球各地的电子废物进行再利用的同时,却将重金属和化学物质排放到当地水源中。
 
如何保障当地居民的饮用水安全是一个巨大的挑战,目前的解决措施包括加氯处理、蒸馏、煮沸以及高科技过滤手段等,但这些方法的成本都过于高昂,并且往往要依赖化石燃料。
 
如今,美国的一位少年发明了一套新的过滤设备,可以廉价、便利地净化污水。
 
这位18岁的少年名叫佩里·阿莱加潘(Perry Alagappan),他发明的可回收重金属过滤器可以去除污水中99%的重金属。该过滤器由石墨烯纳米管制成,并且经过醋精清洗后可再次使用。清洗后得到的高浓度废液脱水后剩下的纯金属残留物用途广泛。
 
在今年的“世界水周论坛”上,阿莱加潘获得了“斯德哥尔摩青少年水奖”。他指出,该过滤器的制作成本只有20美元(128元人民币),还不到现有逆向渗透技术成本的五分之一。
 
来自德克萨斯州休斯顿的阿莱加潘刚刚高中毕业。他在接受这一奖项时表示,“我曾拜访过住在印度的祖父母,亲眼看到了电子废物对环境的破坏,自此以后,我便对污水净化产生了兴趣”。
 
一般来说,净水技术都会申请专利并享有专利保护,但阿莱加潘却选择与世人分享这项颠覆性的技术。
 
“我更看重的科学的利益”,阿莱加潘如是说,“我要让每个人都能享受到这项技术,而不是用专利把它锁起来;如果你把那些能够带来巨大潜力的想法都藏起来,你就相当于在阻挠科技的进步。只有当世界各国的人们协同一致时,你才能不断向前”。
 
曼彻斯特大学的科学家安德鲁·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)因在石墨烯纳米管领域的开创性研究而获得2010年的诺贝尔奖;通过在空闲时间阅读科学论文和联系教授,阿莱加潘对石墨烯纳米管的前景萌生了兴趣。最终,德克萨斯的一所私立研究大学——莱斯大学允许这位少年使用实验室,进行研发。
 
阿莱加潘表示,这项新的技术既可以家用——安装在水龙头上;又可以用于工业领域——代替无法进行再利用的现有过滤系统(如逆向渗透技术)。“这项技术的优势在于可重复使用,人们不用频繁更替滤芯”,阿莱加潘补充道。
 
斯德哥尔摩大奖评审团主席弗雷德里克·莫伯格(Fredrik Moberg)表示,阿莱加潘以全新的方式运用石墨烯技术,他的研究方法极为缜密,毫不逊色于高级研究员。
 
“评审团中该领域的专家认为,这项技术在污水处理和饮用水净化中具有巨大应用前景”,莫伯格如是说。
 
阿莱加潘已经被斯坦福大学录取,他计划将研究成果发表在科学期刊《自然材料》上。并且他还表示,该产品可以马上在威尔士斯旺西的一家工厂开始工业生产,这家工厂已经在大规模生产相似的材料。斯德哥尔摩大奖评审团一致认为:“这项技术科学原理完备、并可循环使用,在家庭和工业领域有着广泛的应用前景。”
 
莫伯格称阿莱加潘的慷慨彰显了科学界长久以来的传统——造福于社会。
 
“许多科学家真心想为人类做贡献、并将科研成果公之于众;他们为此感到自豪,他们希望自己的研究成果能够造福大众”,莫伯格如是说。
 
水援助组织(WaterAid)的项目支持官雷米·考普(Rémi Kaupp)补充道,这种过滤器结构简单、成本低廉、耐久性强,是地区性市场最有可能采用的技术。
 
“如果我们想要实现联合国新的可持续发展目标中的承诺,在2030年之前让所有人都可以享受到清洁用水,创新至关重要”,考普指出,“重金属水源污染是个极为麻烦的问题,佩里·阿莱加潘的技术让我们可以用新的方式来解决它。评估表明这是一个有效、可行的技术,这使我们感到十分振奋,因为它对治理工业污水大有帮助。”
 
翻译:Sherlock
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