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.
În fiecare vară, familia mea și cu mine călătorim în jurul lumii, la 3.000 de mile depărtare, în țara diversității culturale, adică în India. India e o țară cunoscută pentru căldura și umiditatea excesivă. Pentru mine, singura scăpare de această căldură e să beau multă apă. Cât timp sunt în India, părinții îmi amintesc mereu să beau doar apă fiartă sau îmbuteliată pentru că, față de America, unde pot doar să pornesc un robinet și să fac rost de apă curată, potabilă, în India apa e adesea contaminată. Așa că părinții mei trebuie să se asigure că apa pe care o bem e sigură.
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.
Totuși, am realizat repede că nu toată lumea e destul de norocoasă să se bucure de apă curată ca noi. Dincolo de casa bunicilor mei, pe străzile aglomerate ale Indiei, am văzut oameni stând la cozi lungi sub soarele fierbinte, umplând găleți cu apă de la un robinet. Am văzut chiar copii de aceeași vârstă cu mine umplând niște sticle de plastic cu apă murdară din râul de la marginea drumului. Urmărind acești copii forțați să bea o apă pe care eu o consideram prea murdară și să o atingi, mi-a schimbat perspectiva asupra lumii. Această nedreptate socială inacceptabilă m-a silit să vreau să găsesc o soluție pentru problema mondială a apei potabile. Voiam să știu de ce acești copii nu aveau apă, o substanță esențială vieții. Am aflat că ne confruntăm cu o criză globală de apă.
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.
Asta poate părea surprinzător, știind că 75% din planetă e acoperită cu apă, dar doar 2,5% din ea e apă dulce și mai puțin de 1% din rezerva de apă dulce a Pământului e disponibilă pentru consum. Odată cu creșterea populației, dezvoltarea industrială și creșterea economică, cererea pentru apă curată crește, totuși resursele se epuizează rapid. Conform Organizației Mondiale a Sănătății, 660 milioane de oameni nu au acces la o sursă de apă potabilă. Lipsa accesului la apă potabilă e o cauză principală de deces pentru copiii sub 5 ani în țările în curs de dezvoltare, iar UNICEF estimează că 3.000 de copii mor zilnic din cauza bolilor asociate cu consumul de apă.
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.
După ce m-am întors acasă într-o vară în clasa a opta, am decis că voiam să îmi combin pasiunea de a rezolva criza mondială a apei cu interesul meu pentru știință. Așa că am decis că cel mai bun lucru posibil ar fi să îmi transform garajul într-un laborator.
(Laughter)
(Râsete)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
De fapt, inițial am transformat bucătăria, dar părinții nu au fost de acord și m-au dat afară.
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.
De asemenea, am citit multe articole științifice despre cercetarea apei și am aflat că în prezent în țările în curs de dezvoltare există așa-numita dezinfectarea solară, sau SODIS, ce e utilizată pentru purificarea apei. În SODIS, sticle de plastic sunt umplute cu apă murdară și sunt apoi expuse la lumina solară pentru 6-8 ore. Radiațiile UV de la soare distrug ADN-ul acestor germeni patogeni și dezinfectează apa. Deși SODIS e ușor de folosit și eficient din punct de vedere energetic, pentru că folosește doar energie solară, e foarte înceată, poate dura până la două zile când e înnorat. Pentru a face SODIS mai rapid, o nouă metodă denumită fotocataliză a început să fie utilizată recent.
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.
Ce e de fapt fotocataliza? Să le luăm pe rând: <i>photo</i> înseamnă de la soare și un catalizator e ceva care accelerează o reacție. Deci fotocataliza grăbește acest proces de dezinfectare solară. Când lumina solară intră și lovește un fotocatalizator, ca TiO2, sau dioxid de titan, creează niște specii foarte reactive de oxigen, ca superoxizii, peroxidul de hidrogen și radicalii hidroxil. Aceste specii reactive de oxigen sunt capabile să îndepărteze bacteriile, organismele și alte impurități ale apei de băut.
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.
Dar din păcate sunt niște dezavantaje în modul în care fotocatalizatorul SODIS e folosit. Se procedează în felul următor: se iau sticlele de plastic și se acoperă interiorul cu un strat de fotocatalizator. Dar fotocatalizatorii ca dioxidul de titan sunt adesea folosiți pentru protecția solară pentru a bloca radiațiile UV. Când aceste sticle sunt acoperite pe interior, de fapt se blochează o parte din radiațiile UV, diminuând astfel eficacitatea procesului. De asemenea, straturile fotocatalitice nu sunt strâns legate de sticla de plastic, ceea ce înseamnă că se spală, iar oamenii ajung să bea catalizatorul. Chiar dacă TiO2 e sigur și inert, procesul devine ineficient dacă îl bei, pentru că apoi trebuie completat deficitul chiar și după câteva utilizări.
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.
Scopul meu era să depășesc dezavantajele acestor metode de tratare și să creez o metodă sigură, durabilă, eficace și prietenoasă cu mediul de purificare a apei. Ce a început ca un proiect de știință al unui copil de clasa a 8-a e acum compozitul meu fotocatalitic pentru purificarea apei. Compozitul combină dioxidul de titan cu ciment. Compozitul asemănător cu cimentul poate lua forme diferite, deci poate fi utilizat în multe moduri. De exemplu, poți crea o tijă care poate fi plasată ușor în sticlele cu apă pentru uz individual sau poți crea un filtru poros care poate filtra apă pentru familii. Poți chiar acoperi interiorul unui rezervor de apă pentru a purifica cantități mai mari de apă pentru comunități pe o perioadă lungă de timp.
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.
Pe parcurs, călătoria mea nu a fost ușoară. Nu am avut acces la un laborator sofisticat. Aveam 14 ani când am început, dar nu am lăsat vârsta să mă descurajeze în interesul meu de a urma cercetarea științifică și dorința de a rezolva criza globală a apei.
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.
Apa nu e doar solventul universal. Apa este un dreptul uman universal. Din acest motiv, voi continua să lucrez la acest proiect științific din 2012 și să îl aduc din laborator în lumea reală. Iar vara aceasta am fondat Catalyst for World Water, o asociație socială cu scopul de a grăbi soluțiile crizei mondiale a apei.
(Applause)
(Aplauze)
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.
O singură picătură de apă nu poate face multe, dar când multe picături se unesc, pot susține viața pe planeta noastră. Așa cum picăturile de apă se unesc pentru a forma oceane, cred că toți trebuie să ne unim când abordăm această problemă globală.
Thank you.
Mulțumesc!
(Applause)
(Aplauze)
Thank you.
Mulțumesc.
(Applause)
(Aplauze)