Každé léto jsme já a má rodina cestovali přes půl světa, 4 800 kilometrů, do kulturně různorodé země Indie. Indie je země nechvalně známá pro své spalující horko a vlhkost. Pro mě je v takovém horku jedinou úlevou vypít hodně vody. Když jsme v Indii, rodiče mi vždy připomínají, že vodu mám pít pouze převařenou nebo balenou, protože narozdíl od Ameriky, kde stačí otočit kohoutkem a jednoduše získat čistou, pitnou vodu, je v Indii voda často kontaminovaná. Moji rodiče se museli ujistit, že voda, kterou pijeme, je bezpečná.
Every summer, my family and I travel across the world, 3,000 miles away to the culturally diverse country of India. Now, India is a country infamous for its scorching heat and humidity. For me, the only relief from this heat is to drink plenty of water. Now, while in India, my parents always remind me to only drink boiled or bottled water, because unlike here in America, where I can just turn on a tap and easily get clean, potable water, in India, the water is often contaminated. So my parents have to make sure that the water we drink is safe.
Nicméně brzy jsem si uvědomila, že ne každý má to štěstí užít si čistou vodu jako my. Před domem mých prarodičů, na rušných ulicích Indie, jsem viděla stát lidi v dlouhých frontách pod pálícím sluncem, jak si naplňují kyblíky vodou z kohoutku. Dokonce jsem viděla děti, které vypadaly stejně staré jako já, jak si naplňují průhledné plastové lahve špinavou vodou z potoků na okraji silnice. Sledování těchto dětí, které jsou nuceny pít vodu, kterou jsem považovala příliš špinavou i jen na dotek, změnilo můj pohled na svět. Tato nepřijatelná sociální nespravedlnost mě přiměla k touze najít řešení problému čisté vody našeho světa. Chtěla jsem vědět, proč tyto děti nemají dost vody, látky potřebné k životu. A zjistila jsem, že stojíme před celosvětovou krizí nedostatku vody.
However, I soon realized that not everyone is fortunate enough to enjoy the clean water we did. Outside my grandparents' house in the busy streets of India, I saw people standing in long lines under the hot sun filling buckets with water from a tap. I even saw children, who looked the same age as me, filling up these clear plastic bottles with dirty water from streams on the roadside. Watching these kids forced to drink water that I felt was too dirty to touch changed my perspective on the world. This unacceptable social injustice compelled me to want to find a solution to our world's clean water problem. I wanted to know why these kids lacked water, a substance that is essential for life. And I learned that we are facing a global water crisis.
To může znít překvapivě, když 75 % naší planety je pokryto vodou, pouze 2,5 % z toho je voda sladkovodní a méně než 1 % veškeré sladké vody je dostupná k lidské spotřebě. S rostoucí populací, industriálním rozvojem a ekonomických růstem se poptávka po čisté vodě zvyšuje, ale zásoby sladké vody se rapidně snižují. Podle Světové zdravotnické organizace 660 miliónů lidí na světě nemá přístup ke zdroji pitné vody. To je hlavní příčinou smrti dětí pod pět let v rozvojových zemích a UNICEF odhaduje, že 3 000 dětí zemře každý den na nemoc spojenou s vodou.
Now, this may seem surprising, as 75 percent of our planet is covered in water, but only 2.5 percent of that is freshwater, and less than one percent of Earth's freshwater supply is available for human consumption. With rising populations, industrial development and economic growth, our demand for clean water is increasing, yet our freshwater resources are rapidly depleting. According to the World Health Organization, 660 million people in our world lack access to a clean water source. Lack of access to clean water is a leading cause of death in children under the age of five in developing countries, and UNICEF estimates that 3,000 children die every day from a water-related disease.
Jedno léto v osmé třídě po návratu domů jsem se rozhodla, že chci spojit svou vášeň pro řešení globálního nedostatku vody s mým zájmem o vědu. Rozhodla jsem se, že nejlepší bude přeměnit mou garáž na laboratoř.
So after returning home one summer in eighth grade, I decided that I wanted to combine my passion for solving the global water crisis with my interest in science. So I decided that the best thing to do would be to convert my garage into a laboratory.
(smích)
(Laughter)
Vlastně, nejdříve jsem udělala laboratoř z naší kuchyně, ale rodičům se to nelíbilo a vykopli mě.
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Také jsem četla hodně novinových článků o výzkumu vody a zjistila jsem, že v rozvojových zemích se používá něco s názvem solární dezinfekce nebo SODIS na vyčištění vody. V SODIS jsou průhledné láhve napuštěné kontaminovanou vodou a poté vystaveny slunečního svitu po šest až osm hodin. UV záření ze slunce zničí DNA nebezpečných patogenů a dekontaminuje vodu. SODIS je sice metoda jednoduchá a také energeticky výhodná, jelikož využívá pouze solární energii, je ale velmi pomalá, může zabrat až dva dny, pokud je zataženo. Ke zrychlení tohoto procesu se začíná používat nová metoda, která se jmenuje fotokatalýza.
I also read a lot of journal papers on water-related research, and I learned that currently in developing countries, something called solar disinfection, or SODIS, is used to purify water. In SODIS, clear plastic bottles are filled with contaminated water and then exposed to sunlight for six to eight hours. The UV radiation from the sun destroys the DNA of these harmful pathogens and decontaminates the water. Now, while SODIS is really easy to use and energy-efficient, as it only uses solar energy, it's really slow, as it can take up to two days when it's cloudy. So in order to make the SODIS process faster, this new method called photocatalysis has recently been used.
Co je to přesně fotokatalýza? Pojďme si to vysvětlit: "foto" znamená, že je to ze slunce a katalyzátor je něco, co urychluje reakci. Fotokatalýza tedy urychluje proces sluneční dezinfekce. Když sluneční paprsek dopadne na fotokatalyzátor, jako je TiO2, nebo-li oxid titaničitý, vytvoří se velmi reaktivní formy kyslíku, jako superoxidy, peroxidy vodíku a hydroxylové radikály. Tyto reaktivní formy kyslíku jsou schopny odstranit bakterie a organické látky a další kontaminanty z pitné vody.
So what exactly is this photocatalysis? Let's break it down: "photo" means from the sun, and a catalyst is something that speeds up a reaction. So what photocatalysis is doing is it's just speeding up this solar disinfection process. When sunlight comes in and strikes a photocatalyst, like TiO2, or titanium dioxide, it creates these really reactive oxygen species, like superoxides, hydrogen peroxide and hydroxyl radicals. These reactive oxygen species are able to remove bacteria and organics and a whole lot of contaminants from drinking water.
Ale stávající způsob vývoje fotokatalického SODIS má bohužel několik nevýhod. Dělají to, že průhledné plastové lahve zevnitř pokryjí fotokatalyckými nátěry. Ale fotokatalyzátory jako oxid titaničitý jsou běžně používány v opalovacích krémech, kde blokují UV záření. Takže když jimi natřeme vnitřek lahví, ve skutečnosti blokují UV záření a snižují tak účinnost procesu. Fotokatalytické nátěry také nejsou řádně připevněny k plastové láhvi, což znamená, že se smývají, a lidé tyto katalyzátory pijí. Ačkoli je TiO2 je bezpečný a inertní, je neefektivní, když pijeme katalyzátor, protože se pak musí po několika použití znovu doplnit.
But unfortunately, there are several disadvantages to the way photocatalytic SODIS is currently deployed. See, what they do is they take the clear plastic bottles and they coat the inside with this photocatalytic coating. But photocatalysts like titanium dioxide are actually commonly used in sunscreens to block UV radiation. So when they're coated on the inside of these bottles, they're actually blocking some of the UV radiation and diminishing the efficiency of the process. Also, these photocatalytic coatings are not tightly bound to the plastic bottle, which means they wash off, and people end up drinking the catalyst. While TiO2 is safe and inert, it's really inefficient if you keep drinking the catalyst, because then you have to continue to replenish it, even after a few uses.
Mým cílem je překonat tyto nevýhody současných metod a vytvořit bezpečnou, udržitelnou, nákladově efektivní a ekologickou metodu čištění vody. Co začalo jako projekt z osmé třídy pro vědecký veletrh je dnes fotokatalycký kompozit na čištění vody. U tohoto kompozitu spojuji oxid titaničitý s cementem. Ten může být vytvořen v několik tvarech, což má za následek extrémně široký potenciál pro nasazení metody. Například můžete vytvořit tyč, která může být jednoduše vložena do láhve pro osobní užití, nebo můžete vytvořit pórovitý filtr, kterým můžete filtrovat vodu pro rodiny. Můžete dokonce natřít vnitřek již existující vodní nádrže a vyčistit větší množství vody pro celé komunity po delší dobu.
So my goal was to overcome the disadvantages of these current treatment methods and create a safe, sustainable, cost-effective and eco-friendly method of purifying water. What started off as an eighth grade science fair project is now my photocatalytic composite for water purification. The composite combines titanium dioxide with cement. The cement-like composite can be formed into several different shapes, which results in an extremely versatile range of deployment methods. For example, you could create a rod that can easily be placed inside water bottles for individual use or you could create a porous filter that can filter water for families. You can even coat the inside of an existing water tank to purify larger amounts of water for communities over a longer period of time.
Během tohoto, má cesta nebyla jednoduchá. Neměla jsem přístup k sofistikované laboratoři. Bylo mi 14 let, když jsem začala, nenechala jsem svůj věk, aby mne odradil od vědeckého výzkumu a snahy vyřešit globální vodní krizi.
Now, over the course of this, my journey hasn't really been easy. You know, I didn't have access to a sophisticated laboratory. I was 14 years old when I started, but I didn't let my age deter me in my interest in pursuing scientific research and wanting to solve the global water crisis.
Voda není jen univerzální rozpouštědlo. Voda je všeobecné lidské právo. A z tohoto důvodu pokračuji na svém vědeckém projektu od roku 2012, abych jej mohla převést z laboratoře do skutečného světa. A toto léto jsem založila Katalyzátor pro vodu světa, sociální podnik zaměřený na urychlení řešení nedostatku vody.
See, water isn't just the universal solvent. Water is a universal human right. And for that reason, I'm continuing to work on this science fair project from 2012 to bring it from the laboratory into the real world. And this summer, I founded Catalyst for World Water, a social enterprise aimed at catalyzing solutions to the global water crisis.
(potlesk)
(Applause)
Jedna kapka vody toho moc nezmůže, ale když se kapky spojí, můžou udržet život na naší planetě. Stejně jako kapky se spojují, aby vytvořily oceány, věřím, že my všichni se musíme spojit, chceme-li tento globální problém porazit.
Alone, a single drop of water can't do much, but when many drops come together, they can sustain life on our planet. Just as water drops come together to form oceans, I believe that we all must come together when tackling this global problem.
Děkuji.
Thank you.
(potlesk)
(Applause)
Děkuji.
Thank you.
(potlesk)
(Applause)