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.
Varje sommar reser jag och min familj tvärs över världen, 4 800 kilometer bort till det kulturellt mångskiftande landet Indien. Indien är ökänt för sin brännande hetta och luftfuktighet. Det enda som hjälper mig mot hettan är att dricka mycket vatten. Medan vi är i Indien, påminner mina föräldrar mig ständigt om att bara dricka kokt eller flaskvatten, för till skillnad mot här i Amerika, där jag kan vrida på kranen och få rent, drickbart vatten, är vattnet i Indien ofta förorenat. Så mina föräldrar måste försäkra sig om att vattnet vi dricker är säkert.
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.
Jag insåg emellertid snart att alla inte har möjligheten att njuta av rent vatten som vi gjorde. Utanför mina morföräldrars hus på en livlig gata i Indien såg jag människor stå i långa köer under den heta solen och fylla hinkar med vatten från en kran. Jag såg till och med barn, som såg ut att vara i min ålder, fylla genomskinliga plastflaskor med smutsigt vatten från rännilar vid vägkanten. Att se dessa barn tvingas dricka vatten som jag tyckte var för smutsigt att röra vid, förändrade mitt perspektiv på världen. Denna oacceptabla sociala orättvisa drev mig till att vilja hitta en lösning på vår världs sötvattenproblem. Jag ville veta varför dessa barn saknade vatten, ett ämne som är livsviktigt. Och jag lärde mig att vi står inför en global vattenkris.
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.
Det kan verka förvånande, eftersom 75 procent av vår planet täcks av vatten, men bara 2,5 procent av det är sötvatten, och mindre än en procent av jordens sötvatten är tillgänglig för mänsklig konsumtion. Med växande befolkningar, industriell utveckling och ekonomisk tillväxt, ökar vår efterfrågan på rent vatten, men våra sötvattenkällor utarmas i rask takt. Enligt Världshälsoorganisationen saknar 660 miljoner människor tillgång till en ren vattenkälla. Brist på tillgång till rent vatten är en av de främsta dödsorsakerna hos barn under fem år i utvecklingsländer, och UNICEF bedömer att 3 000 barn dör varje dag, på grund av vattenrelaterade sjukdomar.
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.
Så efter att ha kommit hem igen en sommar i åttonde klass, bestämde jag att jag ville kombinera min drivkraft för att lösa den globala vattenkrisen med mitt intresse för vetenskap. Så jag beslutade att det bästa jag kunde göra var att förvandla mitt garage till ett laboratorium.
(Laughter)
(Skratt)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Jag gjorde faktiskt först om köket till ett laboratorium, men mina föräldrar uppskattade inte det och kastade ut mig.
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.
Jag läste också massor av rapporter om vattenrelaterad forskning, och lärde mig att idag i utvecklingsländer, används så kallad soldesinfektion, eller SODIS, för att rena vatten. Vid SODIS fylls plastflaskor med förorenat vatten som sedan utsätts för solljus i sex till åtta timmar. UV-strålningen från solen förstör DNA:t hos de skadliga ämnena och avgiftar vattnet. Trots att SODIS är väldigt lättanvänt och energisnålt, eftersom det bara använder solenergi, så är det väldigt långsamt eftersom det kan ta upp till två dagar om det är mulet. För att göra SODIS-processen snabbare har en ny metod, fotokatalys, nyligen börjat användas.
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.
Så vad är fotokatalys egentligen? Låt oss bryta ner det: "foto" betyder från solen, och en katalysator är något som snabbar upp en reaktion. Så det fotokatalys gör är att helt enkelt snabba upp soldesinfektionsprocessen. När solljuset kommer in och når en fotokatalysator, som TiO2, titandioxid, skapas några riktigt reaktiva syreföreningar, som superoxider, väteperoxid och hydroxylradikaler. Dessa reaktiva syreföreningar kan ta bort bakterier, organiska ämnen och en hel del föroreningar från dricksvatten.
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.
Men tyvärr finns det flera nackdelar med hur fotokatalytisk SODIS för tillfället används. De tar genomskinliga plastflaskor och täcker insidan med en fotokatalytisk beläggning. Men fotokatalysatorer som titandioxid används ofta i solskyddsmedel för att blockera UV-strålning. Så när det täcker insidan av dessa flaskor, blockeras faktiskt en del av UV-strålningen vilket minskar metodens effektivitet. Dessa fotokatalytiska beläggningar är inte heller hårt fästa vid flaskan, vilket innebär att de sköljs bort och folk dricker upp katalysatorn. Och trots att TiO2 är säkert och inert, så är det väldigt ineffektivt att dricka upp katalysatorn, eftersom man då måste fylla på den efter bara några få användningar.
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.
Så mitt mål var att eliminera nackdelarna med de nuvarande behandlingsmetoderna och skapa en säker, hållbar, kostnadseffektiv och miljövänlig metod för att rena vatten. Det som började som ett NO-projekt i åttonde klass är nu min fotokatalytiska komposit för vattenrening. Kompositen kombinerar titandioxid och cement. Den cementliknande kompositen kan formas till olika skepnader, vilket ger en extrem variation i hur den kan användas. Man kan till exempel skapa en stav som enkelt kan placeras inuti vattenflaskor för enskild användning eller skapa ett poröst filter som kan filtrera familjens vatten. Man kan till och med täcka insidan av en befintlig vattentank för att rena större mängder vatten för samhällen under en längre tid.
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.
Under den här perioden har min resa inte direkt varit enkel. Jag hade inte tillgång till något sofistikerat laboratorium. Jag var 14 när jag började, men jag lät inte min ålder avskräcka mig från mitt intresse för vetenskaplig forskning och min vilja att lösa den globala vattenkrisen.
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.
För vatten är inte bara ett universellt lösningsmedel. Vatten är en mänsklig rättighet. Och av den anledningen fortsätter jag jobba på detta NO-projekt från 2012 för att ta det från labbet till den verkliga världen. Och i somras grundade jag Catalyst for World Water, ett socialt företag med målet att få fram lösningar på vattenkrisen.
(Applause)
(Applåder)
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.
På egen hand kan en droppe vatten inte göra särskilt mycket, men när många droppar samlas, kan de upprätthålla liv på vår planet. Precis som vattendroppar samlas och bildar oceaner, tror jag att vi måste samlas för att ta oss an detta globala problem.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)