古代の知恵がヒント。紙と太陽光だけで、衛生的な水を

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西洋最大の哲学者の一人とみなされ、多岐にわたる自然研究の業績から「万学の祖」と称される古代ギリシャの哲学者アリストテレスの智慧は、21世紀に生きる私たちの生活の中に今も生き続けている。

そのひとつが、水の浄化方法だ。何千年の時を経て、当時のやり方が現代のテクノロジーと組み合わされて、大きな発展を遂げている。

ニューヨーク州立大学バッファロー校の研究者チームが、これまでの記録を打ち破る効率性をもつ、太陽光を利用した水の浄化システムを作り上げたのだ。

仕組みはとても単純である。太陽光を使い、炭素に浸した三角形の黒い紙で水を吸収、蒸発させる。その際に発生する熱が、水に含まれる塩分やバクテリア、泥などを取り除く。そして蒸気が凝結し冷えると、容器に衛生的な水となって貯まるのだ。

「私たちの技術は、自然蒸発よりも早いペースで、飲料可能な水を生産できる。通常、太陽光が水を蒸発させるとき、発生した熱が周囲に逃げてしまうため、効率は下がる。しかし、私たちのシステムは周囲から熱を取り込むことで100%に近い効率を維持することができるのだ」と開発チーム主任で、ニューヨーク州立大学バッファロー校の准教授であるQiaoqiang Gan氏は語る。

この装置にはメリットがたくさんある。まず、材料がシンプルで、そのほかに太陽光さえあれば利用可能である。ほかの研究チームが、金属プラズモンなど、コストがかかる材料を使用しているのに対し、 Gan氏の研究チームは、低コストの材料を使いながら、最大限のパフォーマンスを引き出せる装置を追求した。

また、低価格での導入が可能なので、資源に乏しい地域や、自然災害などの影響で水の入手が困難な地域でも利用ができる。

「被災地のNPO職員や政府関係者は、一日でどれくらいの水が生産可能なのか、必ず質問する。私たちの装置が、小型の冷蔵庫程度の大きさなら、一日で10-20リットルの衛生的な水を確保できるだろう。」

Gan氏と共同開発者のSong氏らは、アメリカ国立化学財団の協力を得て、Sunny Clean Waterというスタートアップを立ち上げた。この会社をとおして、今後この装置が、水不足が深刻な地域に届けられる予定だ。

このモデルは、まさしく先人の叡智と、現代のテクノロジーを組み合わせて画期的な装置を開発した例である。一見古典的で原始的に思えるようなアイデアや考え、やり方にも、現代でせわしなく生きている私たちが、より幸せに暮していくヒントが隠されているのかもしれない。

【参照サイト】Engineers upgrade ancient, sun-powered tech to purify water with near-perfect efficiency
(※画像提供:Charlotte Hsu氏)