Tīra dzeramā ūdens piegāde daudzos reģionos vienmēr tiek uzskatīta par cilvēka pamattiesībām, taču situācija daudzviet pasaulē ir ļoti atšķirīga. Trešā pasaule cīnās par tīru dzeramo ūdeni. Jauna veida lāzera bāzes alumīnija sanitārijas sistēma var palīdzēt jaunattīstības valstīm nodrošināt tīru ūdeni un glābt dzīvības.
Pētnieku komanda, kuru vadīja Subhash Singh no Ročesteras Universitātes Optikas institūta Ņujorkā, uzskata, ka uz saules balstīta ūdens sanitārija var būt atslēga ilgtspējīga tīra ūdens nodrošināšanai strauji augošajiem pasaules iedzīvotājiem. Pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā Nature Sustainability.
Tirgū ir daudz sistēmu, kas saules gaismu izmanto ūdens attīrīšanai. Bet šīm sistēmām ir acīmredzami trūkumi: mērogojamības problēmas. Sistēma, kas var dezinficēt nelielu cilvēku grupu vai ģimeni, var nebūt daudz noderīga visai pilsētai vai ciematam. Kopā ar ūdens dezinfekcijas sistēmas augstajām izmaksām 1 no 9 cilvēkiem (aptuveni 785 miljoni cilvēku) nevar iegūt tīru ūdeni. Katru gadu visā pasaulē no tīra ūdens trūkuma mirst 1 miljons cilvēku.
Pētnieku grupa atklāja vairākas problēmas ar pašreizējo ūdens sanitārijas sistēmu, jo īpaši ar sauli balstītas saskarnes iztvaikošanas problēmu. Vēl viena problēma ir bloķēšanas efekts, kas ievērojami samazina aprīkojuma efektivitāti. Turklāt pastāv ļoti svarīga problēma: pašreizējie saules attīrītāji var novērst tikai bioloģisko piesārņojumu. Ir arī liels skaits citu piesārņotāju, īpaši smago metālu, kas nav apstrādāti.
Komanda iesaka izmantot virsmu ar super ūdens absorbciju un lielisku gaismas absorbciju, lai ūdeni notīrītu ar saules enerģiju. Šī virsma ar super ūdens absorbciju un lielisku gaismas absorbciju sastāv no alumīnija, kuru ir viegli iegūt un ar zemām izmaksām.
Tomēr neapstrādātam alumīnijam nav ūdens absorbējošu īpašību, un tā virsma ir atstarojoša. Lai atrisinātu šo problēmu, pētījumu grupa ar alumīnija lāzeru ar femtosekunžu lāzera impulsiem. Porainā virsma, ko rada šī lāzera apstrāde, ļauj gravitācijas ietekmē ūdenim darboties ar vienmērīgu ātrumu aptuveni 2 milimetri sekundē. Tas nozīmē, ka ūdeni var transportēt uz saules absorbcijas ierīces virsmu dezinfekcijai.
Tādēļ šo poraino virsmu var uzstādīt uz peldošās platformas jebkurā leņķī, lai palielinātu saules staru biežumu. Tas arī nozīmē, ka šis panelis ir savienots ar saules izsekošanas sistēmu, lai izsekotu saules' trajektoriju un uzturētu dezinfekcijas līmeni vislabākajā stāvoklī.
Pētnieku grupa pārbaudīja ne tikai bioloģiski piesārņotu ūdeni, bet arī metālu, sadzīves un lauksaimniecības atkritumu un citu piesārņotāju piesārņotu ūdeni un atklāja, ka tas atbilst PVO droša dzeramā ūdens standartam.