Jeden Sommer reisen meine Familie und ich um die Welt,
fast 5000 km weit,
in das kulturell vielfältige Indien.
Indien ist berüchtigt für seine sengende Hitze und Feuchtigkeit.
Für mich ist das einzige Mittel gegen diese Hitze, viel Wasser zu trinken.
Wenn wir in Indien sind,
mahnen meine Eltern mich, nur abgekochtes oder abgefülltes Wasser zu trinken.
Denn anders als hier in den USA,
wo ich ganz einfach sauberes Trinkwasser aus dem Wasserhahn bekomme,
ist das Wasser in Indien oft verschmutzt.
Meine Eltern müssen also sicherstellen,
dass wir sauberes Wasser trinken.
Ich habe aber schnell gemerkt,
dass nicht jeder das Glück hat,
so sauberes Wasser wie wir zu genießen.
Vor dem Haus meiner Großeltern in den geschäftigen Straßen Indiens
sah ich, wie Menschen Schlange standen,
in der heißen Sonne,
und Eimer mit Wasser aus einem Hahn füllten.
Ich sah sogar Kinder,
die anscheinend in meinem Alter waren,
wie sie saubere Plastikflaschen
mit schmutzigem Wasser aus Rinnsälen entlang der Straße füllten.
Zu sehen, wie diese Kinder Wasser trinken mussten,
das ich sogar zu dreckig zum Berühren fand,
veränderte meine Sicht auf die Welt.
Diese inakzeptable soziale Ungerechtigkeit
trieb mich dazu an, nach einer Lösung
für das Trinkwasserproblem der Welt zu suchen.
Ich wollte wissen, warum es diesen Kindern an Wasser fehlte,
einem so lebenswichtigen Gut.
Ich erfuhr, dass wir es
mit einer globalen Wasserkrise zu tun haben.
Das scheint vielleicht überraschend,
da 75 % unseres Planeten von Wasser bedeckt ist,
aber nur 2,5 % davon ist Süßwasser,
und weniger als ein Prozent des Süßwasservorrats der Erde
steht den Menschen zur Verfügung.
Mit einer wachsenden Bevölkerung,
industrieller Entwicklung und Wirtschaftswachstum
steigt auch unser Bedarf an sauberem Wasser,
doch unsere Süßwasserressourcen sind schnell aufgebraucht.
Laut der Weltgesundheitsorganisation
haben 660 Millionen Menschen in unserer Welt
keinen Zugang zu einer sauberen Wasserquelle.
Der fehlende Zugang zu sauberem Wasser ist eine häufige Todesursache
bei Kindern unter fünf Jahren in Entwicklungsländern,
und UNICEF schätzt, dass täglich 3000 Kinder
an einer durch Wasser verursachten Krankheit sterben.
Als ich in einem Sommer in der achten Klasse nach Hause kam,
beschloss ich, meine Leidenschaft dafür,
die globale Wasserkrise zu lösen,
mit meinem naturwissenschaftlichen Interesse zu kombinieren.
Ich beschloss, das Beste wäre,
meine Garage in ein Labor zu verwandeln.
(Lachen)
Eigentlich verwandelte ich erst meine Küche in ein Labor,
aber das gefiel meinen Eltern nicht. Sie warfen mich raus.
Ich las viele wissenschaftliche Artikel zur Wasserforschung
und erfuhr, dass man in Entwicklungsländern derzeit
die sogenannte solare Desinfektion,
auch SODIS abgekürzt, zur Wasserreinigung einsetzt.
Bei SODIS füllt man saubere Plastikflaschen mit verschmutztem Wasser
und setzt sie sechs bis acht Stunden dem Sonnenlicht aus.
Die UV-Strahlung der Sonne
zerstört die DNS der schädlichen Krankheitserreger
und entkeimt das Wasser.
Die SODIS-Methode ist leicht anzuwenden und energieeffizient,
da man nur Solarenergie braucht,
aber sie ist echt langsam,
da es bei Bewölkung bis zu zwei Tage dauern kann.
Um den SODIS-Prozess zu beschleunigen,
wird seit kurzem eine neue Methode
namens Photokatalyse eingesetzt.
Was genau ist diese Photokatalyse?
Kurz erklärt:
"Photo" bedeutet "von der Sonne",
und ein Katalysator beschleunigt eine Reaktion.
Die Photokatalyse
beschleunigt also einfach die solare Desinfizierung.
Trifft Sonnenlicht auf einen Photokatalysator,
zum Beispiel TiO2, Titaniumdioxid,
werden stark reaktive Sauerstoffspezies gebildet,
wie Superoxide, Wasserstoffperoxid und Hydroxil-Radikale.
Diese reaktiven Sauerstoffspezies
können Bakterien, organische Stoffe
und eine Menge Schadstoffe aus Trinkwasser entfernen.
Aber leider gibt es einige Nachteile
beim derzeitigen Einsatz der photokatalytischen SODIS-Methode.
Sie nehmen saubere Plastikflaschen
und überziehen ihre Innenseite mit einer photokatalytischen Schicht.
Aber Photkatalysatoren wie Titaniumdioxid
werden gewöhnlich in Sonnencremes verwendet,
um UV-Strahlung abzublocken.
Wenn man sie in diesen Flaschen aufträgt,
blockieren sie einen Teil der UV-Strahlung
und verringern so die Wirksamkeit des Vorgangs.
Diese photokatalytischen Schichten
sind nicht eng an die Plastikflasche gebunden,
das heißt, sie lösen sich und die Menschen trinken die Katalysatoren.
TiO2 ist zwar sicher und inaktiv,
aber es ist ineffizient, wenn man den Katalysator trinkt.
Denn dann muss man ihn nach wenigen Anwendungen erneut auftragen.
Mein Ziel war es,
die Nachteile der aktuellen Behandlungsmethoden zu überwinden
und eine sichere, nachhaltige,
kostengünstige und umweltfreundliche Methode zur Wasserreinigung zu entwickeln.
Mein Naturwissenschaftsprojekt für die achte Klasse
wurde zu meinem photokatalytischen Gemisch zur Wasserreinigung.
Das Gemisch verbindet Titaniumdioxid mit Zement.
Das zementartige Gemisch kann in verschiedene Formen gebracht werden,
wodurch sich vielseitige Einsatzmöglichkeiten ergeben.
Man könnte zum Beispiel einen Stab formen,
den man in Plastikflaschen für den individuellen Gebrauch platzieren kann,
oder man entwickelt einen porösen Filter, der das Wasser für Familien filtern kann.
Man kann sogar das Innere eines Wassertanks damit beschichten,
um für Gemeinden größere Wassermengen
über einen längeren Zeitraum zu reinigen.
Im Laufe dieser Entwicklung
war mein Weg nicht leicht.
Ich hatte keinen Zugang zu einem gut ausgestatteten Labor.
Ich war 14, als ich damit anfing,
aber mein Alter hielt mich nicht davon ab,
wissenschaftlich zu forschen
und nach einer Lösung für die Wasserkrise zu suchen.
Wasser ist nicht nur das universelle Lösungsmittel.
Wasser ist ein universelles Menschenrecht,
und aus diesem Grund
arbeite ich weiter an diesem Naturwissenschaftsprojekt von 2012,
um es vom Labor in die echte Welt zu bringen.
Diesen Sommer gründete ich "Catalyst for World Water",
ein soziales Unternehmen mit dem Ziel,
Katalysierungslösungen für die Wasserkrise zu entwickeln.
(Applaus)
Allein vermag ein einzelner Wassertropfen nicht viel,
aber viele Tropfen zusammen
können das Leben auf unserem Planeten erhalten.
So wie Wassertropfen zusammen den Ozean bilden,
müssen wir alle zusammenkommen,
wenn wir dieses globale Problem angehen.
Vielen Dank.
(Applaus)
Vielen Dank.
(Applaus)