Электричество и серебро против микробов
Альтернативный метод обеззараживания питьевой воды изобрели российские электрофизики. Вода, обработанная новым способом, целый год не заселяется микробами.
Чаще всего, чтобы убить вредных микробов, питьевую воду хлорируют. Однако хлорирование воды далеко не безвредно и, как считают ученые, может стать причиной сердечно-сосудистых и даже онкологических заболеваний. Альтернативный способ предложили ученые из Института электрофизики и электроэнергетики РАН (Санкт-Петербург). Они опробовали в качестве обеззараживающего агента импульсные электрические разряды.
Для этого в воду погружают металлические электроды. Действие электродов двойное. В момент разряда волны сжатия и ультрафиолетовое излучение убивают патогенную микрофлору, но на этом процесс обеззараживания не заканчивается. От электродов отделяются ионы металла, коллоидные наночастицы размером от 5 до 100 нанометров, состоящие из оксидов металла, и более крупные микрочастицы Последние оседают на дно, а наночастицы «прилипают» к клеточным стенкам бактерий. Бактериальные клетки поглощают ионы металла, и по мере поглощения ими ионов из воды в растворе смещается равновесие. Чтобы восстановить равновесие, наночастицы испускают из себя ионы, и таким образом возникают направленные ионные потоки в клетки бактерий. Благодаря такому механизму бактериальные клетки накапливают большое количество ионов металла, которые для них губительны.
Ученые опробовали новый метод на кишечной палочке, возбудителях пневмонии и тифа, золотистом стафилококке, почвенных бактериях и плесневых грибах. Ни одни из микробов не выдержали электрическую обработку воды. Исследователи испытали на эффективность серебряные, медные и железные электроды. Антибактериальное действие оказалось особенно высоко у ионов серебра и меди — из этих металлов и предлагается делать электроды. Специалисты экспериментально подобрали оптимальную длительность, скорость нарастания тока и частоту импульсов.
Количество металлических частиц в очищенной таким образом воде достаточно мало, чтобы теплокровные животные и человек ею не отравились, зато микроорганизмы после одного сеанса очистки не заводятся в ней около года.
Сами наночастицы, хоть и не токсичны, обладают электрическим зарядом, что также разрушает микробы. А главное, именно они становятся залогом длительной бактерицидности воды — так же как в «серебряных» подземных источниках, целебную силу которых люди обнаружили еще в древности.
Источник: «Доклады Академии наук», 2005, т. 43, №4.
«Информнаука»
