來自中國中山大學（Sun Yat-sen University）的科學家團隊，近日成功研發出一種創新的薄型自浮式光催化薄膜。這項技術的突破性在於，它能夠僅利用太陽光就能夠有效淨化水質，為全球水資源短缺問題提供了一條潛在的解決途徑。相關研究成果已詳盡發表於權威期刊《Nature Water》上，標誌著水淨化領域邁向了新的里程碑。
該項尖端技術的核心，是一種名為 Cz-AQ 的聚合物光催化劑。與傳統的活性氧物種（ROS）相比，Cz-AQ 的獨特之處在於它能夠產生「以氧為中心的有機自由基」（OCORs）。這些 OCORs 具有顯著更長的壽命，這使得它們在對抗水中的污染物和微生物時，能展現出遠超傳統方法的效率和持久力，猶如水中的「清道夫」。
為了驗證其淨化能力，研究人員進行了嚴格的實驗室測試。結果令人振奮：即使在光照條件較弱的環境下，這層薄膜在短短 40 分鐘內，就能夠處理 10 升高度污染的水體。它對兩種常見的致病細菌，包括大腸桿菌（E. coli）和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），表現出極高的殺滅率，成功消滅了超過 99.995% 的細菌，相當於超過 4.3 個對數單位（log-units）的去除率。
此外，這項設計也展現了卓越的穩定性和耐用性。經過超過 50 次的重複使用循環後，該薄膜的淨化效率依然保持穩定，證明了其結構的可靠性。研究人員特別指出，這項無需依賴複雜基礎設施或穩定電力供應的技術，對於基礎設施難以到達的偏遠地區，以及遭受自然災害的災區，具有極高的應用價值。根據作者的評估，在最佳條件下，僅需一片這樣的薄膜，每天就能為 4 至 5 名成年人提供安全的飲用水。
儘管實驗室數據描繪了極具前景的未來，但研究團隊也強調，目前的成果仍停留在受控的實驗室環境中。接下來的關鍵步驟，將是把技術推向實地測試，以評估其在真實、複雜污染水體中的長期耐用性和表現，因為實際水體中的污染物種類遠不止細菌。同時，對於這項技術的大規模生產和實際部署的經濟可行性分析，也將是未來研究的重點，以確保其能夠真正惠及全球有需要的社群。