Vad har upptäckts?
En "fotokatalysator" kunde döda bakterier i vatten och göra det säkert att dricka.
Katalysatorer snabbar upp kemiska reaktioner, och en fotokatalysator aktiveras med hjälp av ljus - i det här fallet genom att använda synligt ljus från solljus. Fotokatalysatorn som användes bestod av ett nät av titaniumoxid-fibrer med nanopartiklar gjorda av metallen palladium, och fibrerna hade kväve i sig. När fotoner från solljuset träffade nätet bildades en positiv laddning som delade vattenmolekyler, och då bildades en substans som dödar mikrober.
Och fotokatalysatorn fortsatte fungera, även på natten!
Hur?
Experiment visade hur bakterier som heter Eschericia coli, som kan göra oss väldigt sjuka, kunde dödas med hjälp av solljus och den nya fotokatalysatorn.
Och vad som var ännu bättre var att den här nya tekniken dödade bakteriesporer som normalt inte påverkas av andra vattenrenings-tekniker.
Varför är det viktigt?
Den här nya tekniken var mycket mer effektiv än de nuvarande metoderna som använder klor eller ultraviolett ljus för att rena vattnet och göra det säkert att dricka.
Nu behöver man se om tekniken kan skalas upp och användas i utvecklings-länder. Det faktum att det fortsätter att fungera, även i mörker, är viktigt för platser där strömavbrott gör att andra system blir opålitliga.
Hur dödas bakterierna?
Ha! Det här är den riktigt coola delen! Det här är första gången som det har visats att i solljus så kan elektroner som flödar till palladiumoxid-nanopartiklarna från titaniumoxid-fibrerna och kväve (japp, kvävet måste vara där för att systemet skall fungera!) faktiskt döda bakterier.
Förmodligen så oxideras de biologiska molekylerna i bakterierna, så att dessa molekyler förändras och dödar bakterierna.
Hur kan processen fortsätta i mörkret?
Det är som om fotokatalysatorn kan "komma ihåg" att den kan döda bakterier med sitt flöde av elektroner, och fortsätter göra det även då ljuset är borta - i upp till 10 timmar!
Förklaringen är förmodligen att elektronerna nu flödar tillbaka från palladium, och triggar produktionen av mycket reaktiva OH-radikaler som kan döda bakterier.
Vilka tekniker användes?
Flödet av elektroner till och från palladiumoxid-nanopartiklarna som uppstod då synligt ljus lyste på titaniumoxiden och kväve-fibrerna mättes med hjälp av en "Atomic Force Microscope" (AFM).
Den ger massa detaljer om fördelningen av laddningar på en yta av nanomaterial.
En "X-ray Photoelectron Spectrometer" (XPS) användes för att analysera ytkemin för nanomaterialet, för att hitta det elektroniska tillståndet för varje ämne.
Alla detaljer kan du läsa i Journal of Materials Chemistry
Vad kan den här studien lära oss om hur vi gör forskning?
Forskningsdata kan visa oss fantastiskt detaljrikt vad som pågår i molekylernas värld.
Det här är bara möjligt med massa tålamod och engagemang för att göra och testa känsliga material.
Förutom att öka vår förståelse, så kan forskningsupptäckter ha väldigt viktiga praktiska applikationer, som att rena vatten för att göra det säkert att dricka.
Men även om vi kan använda väldigt sofistikerad teknologi, så har de traditionella metoderna ibland andra fördelar, som man måste ta i beaktning när man skall ha storskalig produktion.
Och förresten, även om forskningen inte alltid används enligt sin ursprungliga idé, så kan nya tekniker och ny kunskap få andra användningsområden, ibland mycket viktigare än orsaken till att man utvecklade det från början.
Så, kanske viktigast av allt, vi kan inte planera varifrån våra stora upptäckter kommer komma - men vi måste vara redo att fånga dem när de dyker upp framför oss (eller i våra instrument!!!)
Nuvarande betyg
