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    消毒劑對於諸如醫學等領域至關重要,但是它們很難被運送到發展中國家的偏遠村莊。然而,麻省理工學院的新技術可能僅在使用電、水和空氣的情況下就地生產能殺死細菌的過氧化氫。

    過氧化氫(水溶液俗稱雙氧水)在各種行業中廣泛用作抗菌劑。在其常用的家用配方中,如果是3%的溶液,即瓶裡含有3%的過氧化氫和97%的水-這意味著運輸它還涉及運輸大量水,從而產生了沉重的負擔。另外其運輸過程中可能變得不安全,需要特殊的運輸程式。

    儘管可以在偏遠地區現場生產過氧化氫,但是製造過程通常是在需要大量能源的大型化工廠中進行的,在這些工廠中,需要穩定地供應甲烷作為氫源。考慮到這一侷限性,麻省理工學院的科學家開發了一種新技術,可以將其整合到一個緊湊的行動式裝置中。

    儘管該程式確實仍然需要一些電力,但是據報道它的電量足夠小,可以由可再生能源(例如太陽能電池板或風力渦輪機)提供。該電流用於為電解槽供電,從而將常規水分解為氫氣和氧氣。氫原子與稱為蒽醌的“介體”分子發生反應並結合,然後將其轉移到一個充滿富氧水的獨立單元中,從周圍的空氣中獲取氧氣。

    然後,成對攜帶的氫原子與水中的單個氧分子結合,形成過氧化氫。儘管目前氧化氫的濃度還很低,但科學家們有信心可以將其顯著增加。同時,當氫消失並與氧結合時,蒽醌會恢復到原始狀態,從而可以多次重複使用。

    “這是一個了不起的過程,因為您需要從當地獲得水、空氣和電等大量的東西,然後使用它來製造這種重要的化學物質,可用於實際清潔環境以及清潔衛生和用水質量”,麻省理工學院的Yogesh Surendranath教授說。

    關於這項研究的論文最近發表在《Joule》雜誌上。

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