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科学家开发太阳能纳米线纳米管净化过滤器 提供方便的清洁饮用水
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
科学家开发智能手机系统 可测量用户血样的凝血时间
据New Atlas报道,使用血液稀释药物的人必须定期检查其剂量是否需要调整。虽然目前这样做需要实验室测试或昂贵的家庭系统,但一个简单的基于智能手机的装置可能很快就能完成这项任务。
由于病人持续的生理变化,最初理想的药物剂量(如华法林),随着时间的推移可能变得不那么理想。这种药物最终可能会阻止个体的血液凝结,或者可能使潜在的致命血块在他们的动脉中形成。
传统的实验室测试分析血液样本,以检查用药者血液的“凝血功能”是否仍在正常、安全的范围内。如果不在,他们的剂量就会相应增加或减少。
在博士生Justin Chan、Kelly Michaelsen博士和Shyam Gollakota教授的领导下,华盛顿大学的科学家们开始将这种测试带到病人自己的智能手机上。由此产生的原型系统包含了一个低成本的塑料装置,它安装在手机的一端,将一个小杯子悬挂在手机摄像头下方。
每次测试时,用户将自己的一滴血放在杯子里,同时放入一个微小的铜粒子和一种导致血液凝固的化学物质。然后,一个应用程序激活了手机的振动马达,它摇动杯子和里面的东西。
智能手机的摄像头监测铜粒子的运动,只要血液处于液体状态,铜粒子就会在杯子里来回移动。一旦该粒子停止移动,就意味着血液已经凝固。
因此,该软件能够计算出病人的"凝血酶原时间"(PT)--即血块形成所需的时间--以及他们的"国际标准化比值"(INR),后者是基于他们的PT。如果该应用程序确定PT/INR不在安全区域内,将建议病人通知他们的医生。
当该技术被用于分析从80名匿名病人身上提取的血样时,发现其结果与通过传统测试技术获得的结果在准确度上是一致的。研究人员现在正在寻求商业化的机会。
Gollakota说:“过去十年中几乎所有的智能手机都有一个振动马达和一个摄像头。这意味着几乎每一个拥有手机的人都可以使用它(......)它基本上是PT/INR测试的。