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.
Todo verão, eu e minha família atravessamos o mundo, 5 mil quilômetros de distância, para o país de cultura diversa da Índia. A Índia é um país mal-afamado pelo calor escaldante e umidade. Para mim, o único alívio para o calor é beber muita água. Quando estamos na Índia, meus pais sempre me lembram de só beber água fervida ou engarrafada, porque, diferente daqui, nos EUA, onde eu posso abrir a torneira e ter água limpa e potável, na Índia, a água é frequentemente contaminada. Então meus pais têm que se assegurar de que a água que tomamos é segura.
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.
Mas eu percebi rapidamente que nem todos têm o privilégio de desfrutar da água limpa que nós desfrutamos. Saindo da casa dos meus avós, nas ruas movimentadas da Índia, eu vi pessoas esperando em filas longas debaixo do sol quente enchendo baldes com água de uma torneira. Eu até vi crianças, que pareciam ter a minha idade, enchendo garrafas de plástico transparente com água suja dos córregos à beira da estrada. Ver estas crianças forçadas a tomar água que eu achava que era suja demais para ser tocada mudou a minha perspectiva do mundo. Essa injustiça social inaceitável me encorajou a querer encontrar uma solução para o problema de água potável do mundo. Eu queria saber porque essas crianças não tinham água, uma substância essencial para a vida. Eu aprendi que estamos enfrentando uma crise global de água.
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.
Isto pode parecer surpreendente, já que 75% do nosso planeta é coberto por água, mas só 2,5% disso é água doce, e menos de 1% do abastecimento de água da Terra está disponível para o consumo humano. Com as populações aumentando, desenvolvimento industrial e crescimento econômico, nossa demanda de água potável está aumentando, enquanto que nossas fontes de água doce estão se esgotando rapidamente. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, 660 milhões de pessoas no mundo não têm acesso a uma fonte de água potável. A falta de acesso à água potável é a causa principal da mortalidade de crianças abaixo de cinco anos em países em desenvolvimento, e a UNICEF estima que 3 mil crianças morrem todos os dias de doenças relacionadas à água.
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.
Depois de voltar para casa um verão, quando eu estava na oitava série, eu decidi que queria combinar minha paixão por resolver o problema global da água com meu interesse por ciências. Então eu decidi que a melhor coisa a fazer seria transformar minha garagem em um laboratório.
(Laughter)
(Risos)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Na verdade, primeiro eu transformei minha cozinha em um laboratório, mas meus pais não aprovaram e me expulsaram.
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.
Eu também li muitos artigos da área relacionados à pesquisa sobre água e descobri que atualmente em países em desenvolvimento, algo chamado de desinfecção solar, ou SODIS, é usado para purificar a água. No SODIS, garrafas plásticas transparentes são cheias com água contaminada e então expostas à luz do sol de seis a oito horas. A radiação UV do sol destrói do DNA dos patógenos nocivos e descontamina a água. Enquanto que o SODIS é muito fácil de usar e energeticamente eficiente, porque só usa energia solar, ele é muito lento, e pode levar dois dias com tempo nublado. Para tornar o processo de SODIS mais rápido, um método novo chamado fotocatálise tem sido usado ultimamente.
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.
O que é exatamente a fotocatálise? Vamos por partes: "foto" significa do sol, e catalista é algo que acelera uma reação. Então a fotocatálise acelera o processo solar de desinfecção. Quando a luz penetra e atinge um fotocatalista, como o TiO2, ou dióxido de titânio, cria essas espécies de oxigênio muito reagentes, como superoxidas, peróxido de hidrogênio e radicais de hidroxila. Essas espécies de oxigênio reagentes podem remover bactéria e orgânicos e vários contaminantes da água potável.
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.
Mas infelizmente, há diversas desvantagens na maneira com que a SODIS fotocatalítica é implantada hoje. Eles pegam garrafas de plástico transparente e revestem seu interior com uma camada do fotocatalítico. Mas fotocatalistas, como o dióxido de titanio, são muito usados em protetores solares para bloquear radiação UV. Ao revestir o interior das garrafas, estão bloqueando parte da radiação UV e diminuindo a efeciência do processo. Também, os revestimentos fotocatalíticos não são estreitamente ligados à garrafa de plástico, o que quer dizer que saem com água, e as pessoas acabam tomando o catalista. Enquando que o TiO2 é seguro e inerte, é na verdade ineficiente se ficarmos tomando o catalista, porque então temos que revesti-lo de novo, mesmo após poucos usos.
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.
Meu objetivo era resolver as desvantagens dos métodos de tratamento em uso e criar um método seguro, sustentável, econômico e ecologicamente correto de purificar a água. O que começou como um projeto de oitavo ano da feira de ciências é agora o meu composto fotocatalítico para purificar água. O composto combina dióxido de titânio com cimento. O composto análogo ao cimento pode ser formado por vários formatos, o que resulta numa gama extremamente versátil de métodos de implantação. Por exemplo, podemos criar um bastão que pode ser colocado numa garrafa para uso individual ou podemos criar um filtro poroso que pode filtrar água para famílias. Podemos até revestir o interior de um tanque de água para purificar quantias maiores de água para comunidades por um período maior.
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.
Ao longo deste percurso, minha jornada não tem sido fácil. Eu não tinha acesso a um laboratório sofisticado. Eu tinha 14 anos quando comecei, mas não deixei minha idade me dissuadir do meu interesse em prosseguir com minha pesquisa científica e da minha vontade de resolver a crise global da água.
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.
Água não é só um solvente universal. Água é um direito universal do ser humano. Por isso, eu continuo a trabalhar neste projeto da feira de ciências desde 2012 para levá-lo do laboratório ao mundo real. Neste verão, eu fundei o Catalyst for World Water, uma iniciativa social que busca soluções catalisadoras para a crise de água global.
(Applause)
(Aplausos)
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.
Sozinha, uma gota de água não pode fazer muito, mas quando muitas gotas se juntam, podem abastecer a vida em nosso planeta. Assim como gotas de água se juntam para formam oceanos, eu creio que nós precisamos nos juntar para enfrentar este problema global.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)
Thank you.
Obrigada.
(Applause)