美學(xué)者發(fā)明郵票大小的凈水芯片用磁場(chǎng)分離水中污染物
2014-05-10 18:24:33
admin
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據網(wǎng)易探索2010年4月15日訊 水會(huì )導致電腦芯片發(fā)生故障，但是一種采用*先電腦技術(shù)制作而成的芯片卻可以對污水進(jìn)行凈化，從而拯救數百萬(wàn)人的生命。這項*新技術(shù)是由麻省理工大學(xué)的科研人員研發(fā)而成的，其主要原理是利用磁場(chǎng)將污水中的有害污染物進(jìn)行分離，從而產(chǎn)生潔凈的飲用水。研究人員稱(chēng)，一旦這項技術(shù)得到大規模的應用，它就可以使得眾多發(fā)展中國家的人民避免因為飲用污水而導致疾病和死亡。
負責這項研究的麻省理工大學(xué)研究人員Jongyoon Han稱(chēng)，“這種芯片可以將海水和苦咸水中的細菌和其他粒子分離出去，而且不會(huì )產(chǎn)生任何堵塞問(wèn)題。這在美國可能不是什么大問(wèn)題。但是在印度，很多的飲用水都是苦咸水或者咸水，這個(gè)特點(diǎn)就顯得非常重要了?！彼呀?jīng)將這項研究成果發(fā)表在*新一期的《自然納米技術(shù)》期刊上。
這種芯片非常小，只有普通郵票大小。在借鑒電腦芯片的制造技術(shù)后，麻省理工大學(xué)的研究人員采用軟硅膠而不是硬軟硅膠來(lái)作為制造這種芯片的原材料。除了一些Y形的黑斜線(xiàn)之外，整個(gè)芯片都是透明的。研究人員稱(chēng)，芯片中的黑斜線(xiàn)實(shí)際上是非常細小的微通道。當污水進(jìn)入通道之后很快就會(huì )遇到強烈的磁場(chǎng)。任何帶有正負電荷的物體，包括溶解的鹽離子和整個(gè)細菌，都會(huì )受到強磁場(chǎng)的干擾而被分離出來(lái)；而純凈的水因為自身并不帶有游離的電荷，所以就不會(huì )受到磁場(chǎng)的影響，*后就從通道中流出。
在*近的一次測試中，這種芯片可以將來(lái)自北大西洋的海水、血液、蛋白質(zhì)和微小離子中的99%的污染物分離出來(lái)。此外，由于污染物是從芯片中的薄膜中被排擠出去的，而不是從通道中抽出去的，所以它不會(huì )產(chǎn)生任何堵塞問(wèn)題。
不過(guò)，目前這種新技術(shù)還只能凈化很少量的水，一個(gè)通道所凈化的水量還不足以達到一個(gè)人正常的飲用量。在接下來(lái)兩年里，研究人員計劃將1.6萬(wàn)個(gè)這種微通道集中在一個(gè)8英寸大小的晶片上。此外，這樣一個(gè)芯片正常工作的功率只有60瓦，一個(gè)普通的太陽(yáng)能電池板就能滿(mǎn)足，而且凈化水的速度也非?？?。Jongyoon Han稱(chēng)，雖然這項技術(shù)所凈化的水量還不能達到商業(yè)反滲透脫鹽技術(shù)的級別，但是對于一個(gè)小型家庭而言，這樣一個(gè)芯片所凈化的水量完全能滿(mǎn)足日常所需。
麻省理工大學(xué)的研究人員對這項技術(shù)的前景非?？春?，因為它可以完全由太陽(yáng)能電池板提供能量，所凈化的水可以滿(mǎn)足很多發(fā)展中國家人民的需求。伊利諾斯州大學(xué)教授馬克•夏農稱(chēng)，“我對這項技術(shù)非常感興趣。要知道，很多國家的研究人員都在對水的凈化方法進(jìn)行研究，而這種技術(shù)還是一個(gè)全新的嘗試?！彪m然還不能替代反滲透技術(shù)，但是對于廣大發(fā)展中國家的人民而言，這項技術(shù)也是一個(gè)很好的選擇。