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2014年03月23日 星期日 放大 缩小 默认   
用树木来过滤水
小云
  如果旅行来到一个不熟悉的地方,为避免生病,你可能不敢吃这吃那,但是吃些水果你会觉得没问题的。洗干净,剥去皮,因为你相信植物本来就会过滤掉细菌,不让它们侵入到果实中。

  那么,这么简单的道理,为什么我们还没有用于水的过滤呢?

  有一组科学家做到了这一点,他们测试了松木借助其木质的管状组织对水进行过滤的效果。树木上这些管状组织,是负责将水分从根部输送到叶子的。科学家们的实验结果在PLOSONE杂志上公布,看来非常有前途。3个松木质部滤水器的使用结果,是细菌几乎完全被挡住。作者写道,“至少99.9%吧。”

  报告中说,实验中木质部滤水器能挡住几乎所有较大的颗粒(指直径大于100纳米的),这意味着不包括原生动物(如贾第鞭毛虫)。体积小一些的病毒有可能从松木滤水器中“漏网”,但研究表明,孔径更小的其他木材可能过滤掉这些病原体。这次实验之所以选用松木,是因为它树干横截面上木质部所占的比例较大,做试验更为可行。

  做一个松木滤水器十分简单,锯一段松树干,将外面的树皮剥掉,适配进一截环氧树脂圆管,树干与圆管之间的缝隙要密封住。然后必须将两者箍紧,这很重要,也是唯一的难点。完成后的树干滤水器一天能处理4公升的水,足够一个人的需水量。实验还表明,新鲜树木的过滤效果要比干的好很多。

  那些颗粒是在木质部的纹孔中被过滤掉的。纹孔是木质部相邻导管之间的筛状孔,其纳米尺寸的孔执行着防止气泡在导管之间穿越的重要功能,保证水能从地面流向活体植物的叶片。也是在这个过程中,过滤掉细菌,让我们放心吃水果。

  作者乐观地总结道,“这种木质部滤水器结构简单,如果能用廉价、可生物降解的一次性材料来制造,可能导致广泛的应用,大大降低世界上水传染疾病的发病率。看来值得进一步研究和开发。”

  小云

     
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