2015年末,美国《时代周刊》评选了当年世界最棒的25个设计,其中有一个设计看起来与平常的书没什么两样,然而,这本只有26页的书却可以为6亿人处理净水,被人们称为“神奇之书”。发明这本书的人是美国卡耐基梅隆大学公民与环境工程专业的博士后特丽萨·丹科维斯基(Theresa Dankovich)。
8年“写”成一本书
这本书不论是封皮,还是书的第一页,都赫然标着“Drinking Book”,暗示着它的与众不同。特丽萨发明这本书其实是起源于2007年开始的一项研究,当时,特丽萨还根本没有意识到,这项研究将改变几亿人的命运。
当时,特丽萨在美国加州的麦克吉尔大学攻读博士并开始研究这个项目。她的目标是利用纳米材料创造一种抗菌的纸张,用于廉价的水过滤系统。她在实验室研究了8年后,终于有了惊喜的发现,她发现一种叫做纳米银的离子,是细菌的天敌。特丽萨把这种特殊材料嵌在了纸张中。
这个时候,特丽萨想起了几年前的一次非洲之旅。“那里的自然风光美得让人震撼,但是美景之下,我反复看到这样心痛的场景——烈日下,孩子们渴得嘴唇干裂,但是他们喝不到纯净的饮用水。”
在加纳等很多地方,有压井装置,特丽萨曾经跟着当地人一起压过水,可是从地底冒出来的水都是泥水。“要喝上我们每天喝的再普通不过的纯净饮用水,对他们来说竟这样艰难。”在和公益组织“水是生命”合作后,特丽萨在实验室里制作的这张嵌着纳米银离子的纸,很快被用到了现实世界。
这张抗菌纸在加纳、海地和肯尼亚等地的25处水源受到严重污染的地方,成功地进行了滤水测试。实践证明,这种纸张能过滤水中99%的细菌,饮用标准甚至超过美国的直饮水。
目前,在非洲一些地区,已经能够看到这样的净水装置。“那里的人们非常好奇,很想尝试使用这些净水设备。”特丽萨和当地人一起完成简单的过滤过程,小朋友们小心翼翼地喝一口过滤过的水,眉毛都飞起来了:“没有杂质,还甜甜的!”
巧妙的设计
虽然这本书只有26页,但因为每页纸又厚又坚固,所以它是一本“大部头”书。之所以说这是一本书,而不仅仅是一叠滤纸,还是因为它真的印有内容。
在和非洲当地居民聊天的过程中,特丽萨惊讶地发现:水源受到污染固然可怕,但当地居民普遍缺乏最基本的饮用干净水的意识更让她痛心。“他们干渴难耐,就会直接喝脏的水,因此导致了大量严重的疾病。”
传播知识是一项更加紧迫的任务。特丽萨想到了一个主意,她利用一种食用级的墨水,将安全卫生饮水的知识印刷在这些黄色的过滤纸上。这些纸张,真的组成了一本有文字的书本,每一页纸上,都写着温馨的提示语:“你所在村庄的水源,可能含有致命的病菌。但是这本书里的每张纸都是滤水器,可以确保你的饮水安全。”“如果你喝了不洁净的水而身体不适,记得一定要去医生那里查看。”
书的装帧设计非常巧妙:它有一个包装盒。需要过滤的时候,只需打开包装盒,将分成上下两半的包装盒叠在一起,就成了滤水的硬件装置。然后撕下一张滤纸,放入这个装置中,直接将河水、井水或者污水倒入,脏水中的微生物,会被过滤纸上嵌着的纳米银离子或铜离子杀死,整个过滤过程就完成了。
根据特丽萨的测试,一张纸可以过滤大约100公升的水。这表示,一本书就可以满足一个人4年的饮用水需求。
这项发明可能走进太空
特丽萨下一步的目标是增加产量,生产出更多的净水书页,使得每一页纸的使用成本降低到几美分(相当于五、六角人民币)。
“将来能喝的书中的纸张,能不能用来过滤海水?这样人们就不用再为淡水资源枯竭而紧张;或者过滤尿液?这样的话,人类在外太空的生活成本就会低很多。”特丽萨的思路不仅仅局限于拯救非洲人民的饮水问题,她甚至联想到全地球、全宇宙。而且,现在的特丽萨已经开始行动起来了。