上海同濟大學教師領銜團隊玩轉“水+空氣”魔法



上海同濟大學教師領銜團隊玩轉“水+空氣”魔法

  連日來,在籌備中的中國國際工業博覽會高校展區,幾個龍頭引人關注。輕輕擰開,普通自來水經特殊氣液平衡器處理后,瞬間變為乳白色,如同牛奶。據介紹,其強大的潔凈功能不僅可直接用于沖洗蔬果、潔面沖淋,在工業清洗方面也將一展所長。

  這“水+空氣”的魔術,來自同濟大學環境科學與工程學院副教授李攀領銜的研發團隊,基于微納米氣泡技術的綠色清洗裝置,無論在能耗還是清潔指標方面均領先國際。

  可實現皮膚深層清潔

  普通自來水如何發生如此神奇的變化?李攀介紹,其依靠的是先進的“微納米氣泡”技術。通過一特制瀑布式平衡罐向自來水充入空氣,水中會立即充滿納米級的超細微小氣泡,直徑在幾十微米和幾十到幾百納米尺度。數以萬億計的微小氣泡在水中不斷奔涌,視覺上即給人以乳白色“牛奶水”的觀感。由于氣泡尺寸小、上浮速度緩慢、在水中存在時間長,對于各種材質表面的微孔結構具有非常優異的清洗效果,如工業管道、膜組件、機械零件、液晶面板等。

  值得一提的是,由于僅使用水和空氣,不需使用或少使用化學清洗藥劑,不但大大降低清洗環節對材質表面的損傷,可延長設備使用壽命、降低設備更換成本,還可消除對環境的二次污染。

  她特別提到微納米氣泡清潔皮膚的許多可能。從理論上來說,大量細微氣泡可進入傳統清洗無法企及的皮膚毛孔內部,利用氣泡表面的電荷將淤積的油脂等帶離皮膚,實現皮膚深層清潔。氣泡帶入的空氣可以有效殺死躲藏在皮膚毛孔深層的致病厭氧細菌,緩解并預防皮膚炎癥。

  民用工業領域展拳腳

  “微納米氣泡的應用在工業領域并不是新事物?!崩钆侍寡?,基于相同物理理論框架的微納米氣泡應用,已被日本納入國家工業復興戰略計劃。據預測,全球微納米氣泡的相關產品和服務,尤其在工業清洗、農業、醫療和健康行業有望大幅增長?!拔覀冊谧龅?,是以創新盡可能提升水中納米氣泡濃度,提升清潔力指標?!彼f,與之同樣重要的,還有對能耗的控制?!拔覀冏霏h境保護的,搞不定能耗,都是空談?!?/p>

  目前普遍使用的技術是利用電能驅動水泵打入氣泡,能不能不用電?市政水管網絡本身就有一定水壓,如果充分放大并利用這個壓力,結果會如何?此次工博會高校展區,團隊首次展示一款最新的家用微納米氣泡淋浴花灑,僅利用供水管網壓力,無需電力接入即可產生較高濃度的微納米氣泡水。不僅如此,相較于國外電能驅動的同類產品,前者出水的單位水量中所含氣泡濃度高出100倍。

  在民用領域,研發團隊已開始考慮與熱水器、浴缸、洗衣機等家電制造廠家合作開發微納米氣泡相關產品,讓更多人感受即便不使用化學潔凈劑也可深度清潔肌膚的技術。在工業領域,全新研發的瀑布式平衡管和迷宮式微納米氣泡發生器,以及弱酸型反滲透膜綠色清洗裝置和成套工藝,也將大展拳腳。




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