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创新研发“微纳米气泡”清洁技术
2017年10月30日 12:56   来源:解放日报  

研究人员进行设备调试。 (资料)

  连日来,在筹备中的中国国际工业博览会高校展区,几个龙头引人关注。轻轻拧开,普通自来水经特殊气液平衡器处理后,瞬间变为乳白色,如同牛奶。据介绍,其强大的洁净功能不仅可直接用于冲洗蔬果、洁面冲淋,在工业清洗方面也将一展所长。

  这“水+空气”的魔术,来自同济大学环境科学与工程学院副教授李攀领衔的研发团队,基于微纳米气泡技术的绿色清洗装置,无论在能耗还是清洁指标方面均领先国际。

  可实现皮肤深层清洁

  普通自来水如何发生如此神奇的变化?李攀介绍,其依靠的是先进的“微纳米气泡”技术。通过一特制瀑布式平衡罐向自来水充入空气,水中会立即充满纳米级的超细微小气泡,直径在几十微米和几十到几百纳米尺度。数以万亿计的微小气泡在水中不断奔涌,视觉上即给人以乳白色“牛奶水”的观感。由于气泡尺寸小、上浮速度缓慢、在水中存在时间长,对于各种材质表面的微孔结构具有非常优异的清洗效果,如工业管道、膜组件、机械零件、液晶面板等。

  值得一提的是,由于仅使用水和空气,不需使用或少使用化学清洗药剂,不但大大降低清洗环节对材质表面的损伤,可延长设备使用寿命、降低设备更换成本,还可消除对环境的二次污染。

  她特别提到微纳米气泡清洁皮肤的许多可能。从理论上来说,大量细微气泡可进入传统清洗无法企及的皮肤毛孔内部,利用气泡表面的电荷将淤积的油脂等带离皮肤,实现皮肤深层清洁。气泡带入的空气可以有效杀死躲藏在皮肤毛孔深层的致病厌氧细菌,缓解并预防皮肤炎症。

  民用工业领域展拳脚

  “微纳米气泡的应用在工业领域并不是新事物。”李攀坦言,基于相同物理理论框架的微纳米气泡应用,已被日本纳入国家工业复兴战略计划。据预测,全球微纳米气泡的相关产品和服务,尤其在工业清洗、农业、医疗和健康行业有望大幅增长。“我们在做的,是以创新尽可能提升水中纳米气泡浓度,提升清洁力指标。”她说,与之同样重要的,还有对能耗的控制。“我们做环境保护的,搞不定能耗,都是空谈。”

  目前普遍使用的技术是利用电能驱动水泵打入气泡,能不能不用电?市政水管网络本身就有一定水压,如果充分放大并利用这个压力,结果会如何?此次工博会高校展区,团队首次展示一款最新的家用微纳米气泡淋浴花洒,仅利用供水管网压力,无需电力接入即可产生较高浓度的微纳米气泡水。不仅如此,相较于国外电能驱动的同类产品,前者出水的单位水量中所含气泡浓度高出100倍。

  在民用领域,研发团队已开始考虑与热水器、浴缸、洗衣机等家电制造厂家合作开发微纳米气泡相关产品,让更多人感受即便不使用化学洁净剂也可深度清洁肌肤的技术。在工业领域,全新研发的瀑布式平衡管和迷宫式微纳米气泡发生器,以及弱酸型反渗透膜绿色清洗装置和成套工艺,也将大展拳脚。(解放日报记者 彭德倩)

注:请在转载文章内容时务必注明出处!   编辑:王丹沁

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