Новое солнечное устройство убивает микробы на хирургическом оборудовании (и все остальное)

Не могли бы вы пойти под нож в молдавской больнице? Как насчет военного форпоста в Афганистане или в клинике в Замбии? Тысячи людей каждый год, и в самых ресурсоемких районах мира, медицинский персонал нуждается в способе стерилизации своего оборудования быстро и полностью.

Всемирная организация здравоохранения сообщает, что 10 процентов пациентов, госпитализированных в развивающихся странах, заключают контракт, по крайней мере, с одной инфекцией, связанной с здравоохранением. В отделениях интенсивной терапии число приближается к 60 процентам.

рекламаРеклама

Новое устройство на солнечной энергии, созданное исследователями из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас, использует энергию солнца для сверхтестирования миллионов крошечных металлических наночастиц. Частицы, погруженные в воду, создают палящий горячий, дезинфицирующий пар примерно через пять минут.

Система не использует электричество или топливо и немного воды, и она генерирует пар достаточно горячей, чтобы убивать даже самые устойчивые микробы.

Исследователь риса Наоми Халас сегодня представил прототип своей команды в качестве основного выступления на 246-й Национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS) в Индиане.

Хирургия вне грида

Традиционные автоклавы, хирурги-хирурги в США используют для дезинфекции своего оборудования, полагаются на электричество. Но в отчете Всемирного банка от мая этого года говорится, что 1. 2 миллиарда человек в мире не подключены к электросети.

«Мы разработали решение - нашу технологию солнечного пара», - сказал Халас. «Он полностью отключен от сети, использует солнечный свет в качестве источника энергии, не настолько большой, убивает болезнетворные микробы эффективно и относительно быстро, и он прост в эксплуатации. Это невероятно перспективная технология ».

РекламаРеклама

Халас создал один прототип автоклава на солнечной энергии, а также другую модель, предназначенную для стерилизации отходов для людей, не имеющих доступа к водопроводу или проточной водой.

Она надеется, что эта технология также может быть адаптирована для приготовления пищи, очистки питьевой воды и собственного производства, используя пар для вращения небольших турбин.

Как это работает

Автоклав выглядит как маленькая спутниковая антенна с вогнутым зеркалом, который концентрирует солнечный свет на контейнере с водой и металлами или проводящими углеродными наночастицами. Частицы настолько малы, что для достижения ширины человеческого волоса потребуется около 1 000, но они поглощают свет через солнечный спектр.

Когда частицы, называемые «нанонагревателями», горячие, на их поверхностях образуется слой пара, и они поднимаются к верхней части емкости для воды, высвобождая пар в коллекционную трубку. Затем они опускаются на дно, чтобы снова начать процесс.

«Нанотепловые генераторы генерируют пар с чрезвычайно высокой эффективностью», - сказал Халас. «Более 80 процентов энергии, которую они поглощают солнечным светом, переходит в парение. При обычном производстве пара вам придется нагревать весь контейнер воды до тех пор, пока он не закипит, с пузырьками, поднимающимися вверх, чтобы высвободить пар. При использовании nanoheaters менее 20 процентов энергии нагревает соседнюю жидкость ».

РекламаРеклама

Устройство является первым практическим применением технологии наночастиц описанный в прошлом году в журнале ACS Nano. Финансирование из Фонда Билла и Мелинды Гейтс помогло сделать прототип возможным.

В настоящее время технология не достаточно мала, достаточно прочная или достаточно недорогая для широкого развертывания, но Halas сформировала компанию для разработки устройства для коммерческого использования.