劉佳

卡耐基梅隆大學博士后研究員Teri Dankovich發(fā)明的那本“可以飲用的書”，終于在首輪實地測試中證明是可行的。

書的紙張是棕黃色的，風格復古，類似于手沖咖啡的濾紙。

但它們不是普通的紙張，在緊急的情況下，比如洪水或者地震后，或者在一些水安全問題極度突出的地方，撕下這些書頁，放在容器上，往書頁上倒水，可以得到可飲用的水。也就是說，這本書的每一頁紙都是一個過濾裝置。

紙之所以呈現(xiàn)為棕黃色，是因為里面添加了納米銀顆粒。此前，Dankovich已經在實驗室條件下證明，這些除菌濾紙可以減少水中99.9%的細菌。

《時代》雜志將其列為“2015年度25個最佳發(fā)明”之一，在中國的社交媒體上，它的消息也被頻繁轉載。當然，也不乏質疑—這個發(fā)明真的靠譜嗎？

2013年，Dankovich和她的團隊就在南非林波波省開展了實地調研。這時距離她開始這項研究已經差不多有6年的時間了。

林波波省大部分是村莊，供水系統(tǒng)并不穩(wěn)定，居民們經常會使用地表水，比如小溪，作為他們的首選飲用水源。但這里的水源被證實含有大量的大腸桿菌（大腸桿菌的數(shù)量常作為水源是否被糞便污染的監(jiān)測指標）。另外，經過凈化的水由于長時間的儲存經常導致二次污染。因此此地居民的腹瀉率是南非整體水平的1.7 倍。

這種情況并不只存在于林波波省。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，腹瀉每年占全球疾病的4%，發(fā)病原因90%與環(huán)境污染和缺乏安全的飲用水和衛(wèi)生設施有關，而腹瀉是5歲以下兒童死亡的主要原因之一，每年大概有1500萬人死于腹瀉。況且，不潔用水引起的疾病不僅僅是腹瀉。

對于如何消除飲用水中引起疾病的微生物，煮沸似乎是一種最簡單、最為人所知的消毒方式。但并不是所有人都能用得起或者方便使用燃料。用一種成本更低、更簡便的方式來幫助凈化飲用水，是Dankovich研究的初衷。

2007年，還在加拿大的麥吉爾大學攻讀自己博士學位的Dankovich，參加了加拿大Sentinel Bioactive Paper組織的研究項目，這個組織想讓紙制品具有一些生物功能，比如通過特殊試紙來測試水源和食品是否受到微生物的污染。Dankovich的任務就是制作可以抗菌的紙，用于食品包裝或者醫(yī)用口罩等方面。

看起來，這就是一個改善環(huán)境，更加環(huán)保地使用化學物質的研究。但是漸漸地，Dankovich開始對“一個廉價的水過濾器”的想法產生了興趣。

除菌濾紙能夠殺菌的關鍵就是納米銀粒子。古希臘和羅馬人早就懂得把水儲存在銀制罐子里了。現(xiàn)在，用銀抗菌的應用更為廣泛，從創(chuàng)可貼到抗菌襪都利用了這一原理，但是卻沒有人想到用來凈水。

納米銀主要通過影響細菌生活環(huán)境、破壞細菌細胞壁、抑制DNA復制、抑制酶活性等方式來使細菌失活。這一物質還具有廣譜抗菌效果，對650余種致病菌都能產生效果，而且持久性好，如果有適合的載體，可以持續(xù)釋放出銀粒子，從而維系較為恒定的銀濃度。

Dankovich和她的團隊就通過控制銀的含量，使它能夠在濾紙使用的期限內緩慢釋放銀粒子，這也是每張濾紙能夠過濾大概100升水，使用近一個月的原因。

然而，根據(jù)不同水源的水質，濾紙的使用壽命是可變的。在自然條件下，水的渾濁度、水中溶解的有機物以及各種離子都可能影響除菌濾紙作用的發(fā)揮，所以實地實驗非常重要。

在林波波省，Dankovich和她的團隊使用了4種厚度和孔隙大小不同的濾紙來測試過濾的流速。她表示，在實地考察的時候，有些情況下，他們需要先用布等材料做一道預過濾。

Dankovich對《第一財經周刊》說，實地的測驗是研究過程中碰到的最大困難，首先很難找到合作者把他們帶到那些偏遠的村莊去，最終，她得到了學校和非盈利合作者的幫助。

他們在林波波省選擇了兩處水源，一處來自灌溉渠，另一處是文達大學校園附近的河流，這兩處水源地都是附近居民直接或者間接的飲用水源。其中文達大學校園附近的河流受到污水的嚴重污染，未經處理的下水道污水直接在這里排放。

經過一系列的取樣、分析和對比，以水源中的大腸桿菌以及糞腸桿菌的數(shù)量為標準，Dankovich的團隊證實，除菌濾紙對這些水源地的水有效，過濾過的水中殘留的金屬粒子濃度也符合相關標準。之后的兩年里，Dankovich的團隊和他們的合作者，非盈利組織WADankovichsLIFE，又分別在加納、孟加拉國、海地和肯尼亞幾個國家完成了測試。

濾紙本身的測試成功，也拓展了其廣泛應用的可能性。一位名叫Brian Gartside的設計師建議Dankovich，將這些濾紙設計成一本書。后來，Dankovich和WADankovichsLIFE合作的時候，還確定了會在這些紙上印刷一些健康信息、衛(wèi)生常識。

Dankovich自己也創(chuàng)立了一個叫做“pAge Drinking Paper”的非盈利組織，專門介紹自己的濾紙，并嘗試用眾籌方式募集經費。根據(jù)Dankovich公布的各項成本計算，每頁紙大約要花費0.4美元。

“如果人們繼續(xù)用未經處理的廢水污染河流，那么任何的干預方式都起不了作用，”Dankovich說，“我們希望能夠改善更重要的水污染問題，而不僅僅是除去水里的微生物?！?/p>

在這本“可以飲用的書”中，每一頁都有已經用小孔分割好的的兩塊濾紙。上下兩張紙上分別用英文和當?shù)卣Z言寫著相關的知識。人們如果需要使用，只需沿著虛線撕下，然后放在配套的過濾容器里。

剛開始的時候，這些濾紙全都靠Dankovich的團隊手工制作。做50本書需要60個小時。但是現(xiàn)在，一家大型造紙公司已經加入進來，幫助他們加快生產的速度。

不過，盡管這些濾紙在實驗中證實了有效，這項發(fā)明仍然只是在開發(fā)階段，離大規(guī)模商業(yè)化的程度還有一段距離。

這些濾紙目前還無法除去微生物以外的一些其他污染物，比如化學污染。Dankovich表示，他們正在考慮設計一套個人水處理系統(tǒng)，將除菌濾紙和可以除去化學污染的過濾步驟結合起來。

對于Dankovich和她的團隊來說，未來最重要的工作仍將是在更多的地方實地實驗，包括之前已經去過的國家和洪都拉斯、印度尼西亞等新的地區(qū)。

目前，他們的工作目標是在小規(guī)模的范圍內分發(fā)過濾裝置，來觀察人們是怎么使用的，并監(jiān)測其健康數(shù)據(jù)，以確定濾紙的對當?shù)鼐用窠】登闆r的影響，從而改進產品。

實地實驗會帶來很多之前意想不到的發(fā)現(xiàn)。比如2015年，Dankovich在孟加拉國的實地考察時就注意到，當?shù)厝肆晳T使用一種叫做“kolshi”的容器。這使她意識到，濾紙的使用還需要考慮到當?shù)匚幕?/p>

這項發(fā)明的市場空間可能也會更大。據(jù)Dankovich說，很多普通人也會聯(lián)系她，想買到這樣一本書，帶著去野營和打獵。

野外探險也許是一個潛在的市場。畢竟，對于在特殊條件下求生的人來說，殺死哪怕一部分的細菌，可能是生與死的區(qū)別。