p Em muitas partes do mundo, a única maneira de tornar a água com germes segura é fervendo, que consome combustível precioso, ou colocando-o ao sol em uma garrafa de plástico para que os raios ultravioleta matem os micróbios. Mas porque os raios ultravioleta carregam apenas 4 por cento da energia total do sol, o método UV leva de seis a 48 horas, limitando a quantidade de água que as pessoas podem desinfetar dessa maneira. p Agora, pesquisadores do SLAC National Accelerator Laboratory do Departamento de Energia e da Universidade de Stanford criaram um dispositivo nanoestruturado, cerca de metade do tamanho de um selo postal, que desinfeta a água muito mais rápido do que o método UV, também fazendo uso da parte visível do espectro solar, que contém 50 por cento da energia do sol.

p Em experimentos relatados hoje em Nature Nanotechnology , a luz do sol incidindo sobre o pequeno dispositivo desencadeou a formação de peróxido de hidrogênio e outros produtos químicos desinfetantes que mataram mais de 99,999% das bactérias em apenas 20 minutos. Quando seu trabalho foi concluído, os produtos químicos assassinos se dissiparam rapidamente, deixando água pura para trás.

p "Nosso dispositivo parece um pequeno retângulo de vidro preto. Nós apenas o jogamos na água e colocamos tudo sob o sol, e o sol fez todo o trabalho, "disse Chong Liu, autor principal do relatório. Ela é pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Yi Cui, um professor associado SLAC / Stanford e investigador do SIMES, o Instituto de Stanford para Ciências de Materiais e Energia do SLAC.

p Paredes Nanoflake e Elétrons Ansiosos

p Sob um microscópio eletrônico, a superfície do dispositivo parece uma impressão digital, com muitas linhas espaçadas. Essas linhas são filmes muito finos - os pesquisadores os chamam de "nanoflakes" - de dissulfeto de molibdênio que são empilhados nas bordas, como as paredes de um labirinto, em cima de um retângulo de vidro.

p Na vida normal, dissulfeto de molibdênio é um lubrificante industrial. Mas, como muitos materiais, ele assume propriedades totalmente diferentes quando feito em camadas com apenas alguns átomos de espessura. Neste caso, torna-se um fotocatalisador:quando atingido pela luz que entra, muitos de seus elétrons deixam seus lugares habituais, e tanto os elétrons quanto os "buracos" que eles deixam estão ansiosos para participar das reações químicas.

p Ao fazer suas paredes de dissulfeto de molibdênio na espessura certa, os cientistas os fizeram absorver toda a gama de luz solar visível. E ao cobrir cada pequena parede com uma fina camada de cobre, que também atua como um catalisador, eles foram capazes de usar a luz do sol para desencadear exatamente as reações que queriam - reações que produzem "espécies reativas de oxigênio", como o peróxido de hidrogênio, um desinfetante comumente usado, que matam as bactérias na água circundante.

p O dissulfeto de molibdênio é barato e fácil de fazer - uma consideração importante ao fazer dispositivos para uso generalizado em países em desenvolvimento, Cui disse. Ele também absorve uma faixa muito mais ampla de comprimentos de onda solares do que os fotocatalisadores tradicionais.

p Resolvendo Problemas de Poluição

p O método não é uma panaceia; por exemplo, não remove poluentes químicos da água. Até agora, ele foi testado em apenas três cepas de bactérias, embora não haja razão para pensar que não mataria outras cepas bacterianas e outros tipos de micróbios, como vírus. E só foi testado em bactérias misturadas com água no laboratório, não nos ensopados complexos de contaminantes encontrados no mundo real.

p Ainda, "É muito empolgante ver que apenas projetando um material você pode obter um bom desempenho. Funciona realmente, "disse Liu, que passou a trabalhar em um projeto no laboratório de Cui que está desenvolvendo filtros de ar para combater a poluição atmosférica. "Nossa intenção é resolver os problemas de poluição ambiental para que as pessoas possam viver melhor."