9号彩票官网

 热线电话:4008009391   0571-28035859   88734008  28822625   

新闻中心

News Center

微纳米曝气机

超微米气泡发生器装置

土壤消毒器

微纳米气泡发生器

微纳米气泡有机废气处理设备

神乎其神的小气泡——纳米气泡

发布时间:2018-07-28 浏览量:115

按物理学家的观点,这种纳米小气泡不应该存在,但它们偏偏存在;这还不算,它们的寿数长到足可让调查者失掉耐性。并且,它们已经在许多领域大显神通。
从远处看,这似乎是一幅田园风光;一只小船清闲荡漾在湖面上,双桨横在其上。让人不禁想起“野渡无人舟自横”的诗句。岸边,在遮阳篷下,一群游客正围着一个大茶壶在繁忙着什么。
但移近点看,工作就没那么美好了。绿油油的湖面,恶臭扑鼻,湖里了无活力,而这就是被誉为“我国鱼米之乡”的太湖在2007年前后的景象。由于数十年毫无顾忌的污水排放,又阅历了一场长年累月的干旱,那时太湖已被很多繁衍的蓝藻所窒息。
那群“游客”其实是来自我国科学院的科学家们,为首的名叫潘刚。那个看似大茶壶相同的东西,是一台机器。那条船并非为游客而备,它经过一条软管与岸边的机器相连,把机器里发生的一种充溢泡沫的泥浆朝湖面上抛洒。经过这种方法,他们正试图让太湖重现活力。
纳米气泡,生存仍是幻灭?
那充溢泡沫的泥浆有什么魔力,竟能让太湖妙手回春?
本来在这项试验中,起核心作用的是一种叫“纳米气泡”的东西。但是说来难以想象,物理学家至今对这种奇特小气泡的存在还无法解说。
这种小气泡为何这么奇特?
咱们无妨先来看看一个气泡要保持不破所需的条件。拿肥皂泡来说,它的气泡壁是一层薄薄的水膜,泡内含有空气,构成往外胀大的气压,而气泡壁又受着外面空气朝内的压力。当气泡内的压强刚好等于气泡外的压强与外表张办所构成的压强之和时,气泡才干安稳存在。但关于暴露在空气中的肥皂泡,其壁太薄,气泡内的气体分子很简单透过水膜逃逸出去,构成里边压强逐步下降了,降到一定程度,再也无法与外面的压强抗衡,所以气泡就破了。这种情况下,气泡可以说是被“压破”的。
由于要保持气泡内外受力平衡的条件是如此软弱,所以一般来说,气泡的寿数都很短。小气泡尤其如此。气泡越小,外表张力就越大,气泡内需求很高的压强才干与之抗衡。当气泡小到纳米量级,所需求抗衡的液体外表张力繁荣昌盛到如此之高,以至于气泡还来不及构成果决裂了。所以,按物理学家的观点,纳米小气泡永久不会存在。
纳米气泡,难以猜想
但有些古怪的是,工作并非如此。1994年,一位瑞士化学家把两块不沾水的资料浸入水中,想丈量一下它们外表之间的作用力。当让两块资料平行挨近时,排斥力跟着间隔的减小而添加。但是当两者之间的间隔只需几百个纳米时,这个排斥力突然下降了。这个现象其时弄得他不可思议。
直到几年前,一位澳大利亚学者才给出了一个比较合理的解说。他以为资料外表可能散布着很多纳米小气泡,当两外表挨近时,气泡和气泡会有兼并的倾向,因而在这一进程中会彼此招引。经过一番核算,这种小气泡内部的压强高达100个大气压,差不多是水下1千米深场所接受的压强。
这听起来几乎是不可能的,但2001年,在扫描显微镜的协助下,有科学家在浸入水中的一块硅片上还真调查到了一些半球形的纳米小气泡,它们就像蘑菇相同附着在硅片外表。
但没有人可以解说发生这种现象的原因。2011年,当一位荷兰科学家用原子力显微镜调查纳米气泡时,发现了更古怪的现象:由于纳米气泡内部惊人的高气压,气体分子会很快逃逸出气泡壁,但一个纳米气泡里顶多只需几千个气体分子,而每秒钟逸出的气体分子却多达1亿个,真是奇哉怪也!并且,以这样快的速度损失气体,按理说,纳米气泡应该转瞬即逝,但又一次出人意料的是,它们能存在很长时刻,你想调查多久,它们就能存在多久。
这一切奇古怪怪的工作真让科学家手足无措。有人只好猜想,或许气泡内的气体不断得到弥补。但这种解说也很成问题:要给气压如此之高的气泡充气,需求耗费能量,但能量来自何处?要是没有能量来历,那就破坏了热力学规律。
净化水质,一试身手
但解说不了纳米气泡存在的原因,并无波折它的运用。自2006年起,我国科学院潘刚就受当地政府的托付,担任尝试用这项新发现去处理饱尝污染的太湖水。
他的方案很简单:太湖水是因湖面蓝藻之类的微生物很多繁衍,水表被隔绝了氧气而“窒息”死的,因而只需把氧气从头泵入湖中即可。但这件事用传统的方法处理是非常低效的,需求耗费很多的能量,并且大多数泵入水中的氧来不及溶解就会浮出水面,从头回到空气中。
为解决这个扎手问题,潘刚先把湖边的泥土用水调配成泥浆,然后通氧气;尽管大的气泡会立即决裂,但在泥浆中,尺度大约在10纳米左右的氧气小气泡却留存了下来;把这些泥浆抛洒到湖面上,湖面上的蓝藻几分钟之内就会被泥浆拖着沉入湖底;泥浆里的氧气泡就会溶解于水,可供水中的动植物运用;一旦有了鱼类等水生物,它们就可以湖面上的蓝藻为食,协助净化水质,然后构成良性循环。这个进程能量利用率比较高,并且不会有新的污染。
试验的作用不错,仅用半个小时,在5000平方米的湖面上清理掉了整整1厘米厚的蓝藻,第二天作为蓝藻代谢产品和湖水恶臭来历的污染物——氨水、硝酸盐和磷肥的浓度都大为下降。四个月后,水下的植物和浮游生物开端从头繁茂起来。
纳米气泡,更宽广的用处
但净化水质还不是纳米气泡的仅有用处。
像油轮这样终年在海上飞行的大轮船,每年都要糟蹋巨量的燃料,由于像藤壶之类的生物会附着在船体上,使得轮船在水中飞行愈加吃力。所以,如果能找到一种简单易行的“洗身”方法,每年可替每艘轮船节省数百万美元。
美国的一位科学家就找到了一个方法。他把船体变成一个巨大的电极,只需通以弱小的电流,在船体上就会发生很多纳米小气泡;这些小气泡阻止海洋生物附着在船体上,试验表明,这是可行的。尽管详细的细节至今依然没有搞清楚,但其间能否发生纳米气泡是这项技能的要害。
相同的方法还可以用来清洗用于制作核算机芯片的硅晶。附着在硅晶外表的任何形式的污染物,像石英、铁或许铝的粉尘等等。关于在其上需求蚀刻高精度电子线路的硅晶来说,都足以构成严峻的缺点。但粉尘污染在加工进程中又不可避免,传统的清洗进程涉及许多道工序,并且清洗液会给环境带来严峻污染。
所以有人又想到了纳米气泡。经过让硅晶外表构成纳米气泡,恰当加热,其外表的粉尘就会被气泡托起并浮上来,然后被除掉。传统工艺需求半个小时才干完成的工作,新工艺仅需一分钟即可,并且不需求运用有害的化学物质。
迄今对纳米气泡的运用最具争议的是一种新式抗炎药物。这种药物已于2010年经过美国食物和药品管理局同意,投入临床试验,并取得很好的作用,但其抗炎原理是个谜,厂家宣称,其作用很大一部分来自纳米氧气泡。按制作商的说法,一旦药物分子中含有纳米氧气泡,它们的生物化学性质就会变得生动起来,然后到达看病的作用。而在制作这种药物的进程中,其间有一道重要工序就是设法让纳米氧气泡附着到药物分子外表上去。
尽管许多科学家对此说法颇为置疑,但在纳米气泡的很多谜团没有解开之前,也不敢轻率否定。倘若厂家的说法事实,纳米气泡就越发奇特,未来的运用远景也就越宽广了


关于我们
企业简介 企业荣誉
产品展示
微纳米曝气机 无土栽培-营养液微纳米气泡增氧消毒 水产养殖增氧消毒设备 土壤消毒微纳米气泡发生器 微纳米气泡有机废气处理设备 微纳米气泡发生器 臭氧微纳米气泡发生器
新闻中心
微纳米曝气机 超微米气泡发生器装置 土壤消毒器 微纳米气泡发生器 微纳米气泡有机废气处理设备
客户案例
多介质过滤器(嘉兴建通机电科技有限公司) 4寸5单元叠片盘式过滤器(海南飞海环保工程有限公司) 微纳米气泡发生器在西安大学科研过程 土壤消毒机在农业种植的使用 微纳米气泡发生器在中国核电项目试用
4008009391 0571-28035859 88734008

周一至周五 08:30~17:30

版权所有:杭州桂冠环保科技有限公司 天天彩票ojzsgs.com版权所有   网站管理   网站访问量:

友情链接:98彩票  博乐彩票  蚂蚁彩票  鸿利彩票  J8彩票  天天彩票  港龙彩票  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!