清洁的水可能不会长在树上，但这些树可能做到了最接近的事情——提供一种廉价易用的过滤方法。
来自马萨诸塞州理工学院的研究人员已经能够使用树枝上的木材在实验室和实地进行水过滤。这可能为最需要清洁水的地方提供一种廉价、可生物降解、低技术含量的替代昂贵方法的选择。
在一项新研究中，研究人员表明，来自非开花植物（如松树和雪松）的木材的天然结构提供了足够的过滤能力，可以去除水中的大肠杆菌、轮状病毒和其他细菌。这种方法在 2014 年的实验室环境中已被证明是有效的，但现在研究人员通过对潜在用户进行访谈和对当地水源进行测试，发现这种基于树木的净化系统在印度的实地也同样有效，并且当地居民愿意使用它。
根据该项新研究的主要作者、麻省理工学院研究生 Krithika Ramchander 的说法，裸子植物（或非开花植物）的树枝在其边材（树皮下的木材层）中由称为导管的细长吸管状管组成。导管组织在树枝中的独特结构使其能够充当水过滤器，因为这些通道通过多孔膜相互连接。
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她说：“这些膜的孔径范围从几纳米到几百纳米，比颗粒物、细菌和原生动物等水污染物的大小还要小。”这些膜可以“截留”污染物，类似于你可能在背包或露营用的净水系统中找到的合成材料制成的滤膜。
Ramchander 表示，一个直径四厘米、厚一厘米的木盘可以被改装成类似于传统的重力式净水系统。水被倒入一个容器中，通过挂在下面的管子流出。管子的底部装有木材导管过滤器，水通过它缓慢滴入装置底部的收集器中，流量为每小时一升（这仍然比市面上的其他选项慢得多）。Ramchander 说，有许多不同的设计是可能的，并且更换过滤器盘廉价且容易。
研究人员甚至通过将干木材过滤器浸入热水和乙醇的保护混合物中，将其保质期延长至约两年。木材导管过滤器效果非常好，根据世界卫生组织的分类方案，它们将被列为“综合保护”类别，这是家用净水第二高的类别。
腹泻病每年导致全球数千人死亡，特别是儿童，而 88% 的死亡可归因于不安全的饮用水和卫生问题——在印度部分地区，这些问题尤为普遍，这促使研究人员将工作重点放在那里，Ramchander 说。“印度是世界上水传播疾病死亡率最高的国家，有超过 1.6 亿人无法获得安全可靠的水。”她说。在实地测试中，易用性和可及性与技术的有效性同等重要。幸运的是，印度当地的喜马拉雅雪松木材在现实世界中被证明能够安全、简单地过滤水。
为了让这项可能挽救生命的技术惠及那些需要它的人，该过滤器的制造是开源的，并且在他们的网站上提供了说明，详细介绍了任何人如何尝试制造自己的木制滤水器。麻省理工学院机械工程学教授、该研究的作者 Rohit Karnik 说：“我们收到了来自世界各地学生以及非营利组织和企业家的巨大兴趣。”
他说，他们已经接到了来自发展中国家企业家的联系，他们有兴趣利用广泛可用的资源来使净水更容易获得。“我们希望我们的工作能够赋权这些人进一步开发和商业化适合当地需求的导管滤水器，以造福全球社区。”
Karnik 表示，导管过滤器可能需要一段时间才能投入大规模使用，但他们正在努力解决物流、质量控制标准和生产方面的挑战。“我们正在与一个非营利组织合作，目标是建立一个试点制造厂、建立商业模式，并进行过滤器使用的试点研究。”
