即使在今天，清洁的水对世界各地的许多人来说也是一种特权。根据世界卫生组织（WHO）的数据，至少有18亿人饮用被粪便污染的水，到2040年，世界上很大一部分地区将因为饮用水资源不足而承受压力。


同时，联合国儿童基金会（UNICEF）表示，由于不安全的水供应，每天约有1800名儿童死于腹泻，导致霍乱等疾病。因此，我们必须开发高效和具有成本效益的方法来净化水，这已成为当务之急。而这正是EPFL László Forró领导的科学家团队所取得的成就，他们开发了一种新的水净化过滤器，该过滤器将二氧化钛（TiO2）纳米线和碳纳米管结合在一起，只用太阳光供电。




科学家们首先表明，二氧化钛纳米线本身可以在有阳光的情况下有效地净化水。但是将纳米线与碳纳米管交织在一起形成了一种复合材料，通过对水进行巴氏消毒增加了额外的净化层，可以杀死人类病原体，如细菌和大型病毒。这个想法是， 当来自太阳光的紫外线照射到过滤器上时，会使它产生一组被称为活性氧物种（ROS）的分子。这些分子包括过氧化氢（H2O2）、氢氧化物（OH）和氧气（O2），并被认为是有效的病原体杀手。




研究人员用大肠杆菌测试了他们的设备，但它应该适用于其他细菌病原体，如Jejuni弯曲杆菌（发达国家一种常见的腹泻病原体）、兰氏贾第虫（一种引起肠道感染的贾第虫病的微生物）、沙门氏菌、隐孢子虫（引起腹泻性隐孢子虫病）、甲肝病毒和嗜肺军团菌（引起军团病）。该设备特别善于清除水中的所有病原体，甚至在消除杀虫剂、药物残留、化妆品等微污染方面也显示出可喜的成果。


在化学家、物理学家和生物学家的紧密合作下，已经开发出一种非常高效的水净化装置，它不需要任何能源，只需要阳光，它可以在偏远地区为小规模的人口提供清洁的饮用水，并且可以很容易地扩大规模。这是一个伟大的成就。


在他们发表在《自然》合作伙伴《清洁水》杂志上的论文中，研究人员展示了该过滤器的原型，并提出了进一步改进的建议。