美學(xué)者發(fā)明郵票大小的凈水芯片用磁場分離水中污染物
2014-05-10 18:24:33
admin
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據(jù)網(wǎng)易探索2010年4月15日訊 水會導(dǎo)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行凈化，從而拯救數(shù)百萬人的生命。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將污水中的有害污染物進行分離，從而產(chǎn)生潔凈的飲用水。研究人員稱，一旦這項技術(shù)得到大規(guī)模的應(yīng)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(dǎo)致疾病和死亡。
負責(zé)這項研究的麻省理工大學(xué)研究人員Jongyoon Han稱，“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，而且不會產(chǎn)生任何堵塞問題。這在美國可能不是什么大問題。但是在印度，很多的飲用水都是苦咸水或者咸水，這個特點就顯得非常重要了。”他已經(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作為制造這種芯片的原材料。除了一些Y形的黑斜線之外，整個芯片都是透明的。研究人員稱，芯片中的黑斜線實際上是非常細小的微通道。當(dāng)污水進入通道之后很快就會遇到強烈的磁場。任何帶有正負電荷的物體，包括溶解的鹽離子和整個細菌，都會受到強磁場的干擾而被分離出來；而純凈的水因為自身并不帶有游離的電荷，所以就不會受到磁場的影響，*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。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，所以它不會產(chǎn)生任何堵塞問題。
不過，目前這種新技術(shù)還只能凈化很少量的水，一個通道所凈化的水量還不足以達到一個人正常的飲用量。在接下來兩年里，研究人員計劃將1.6萬個這種微通道集中在一個8英寸大小的晶片上。此外，這樣一個芯片正常工作的功率只有60瓦，一個普通的太陽能電池板就能滿足，而且凈化水的速度也非常快。Jongyoon Han稱，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，但是對于一個小型家庭而言，這樣一個芯片所凈化的水量完全能滿足日常所需。
麻省理工大學(xué)的研究人員對這項技術(shù)的前景非常看好，因為它可以完全由太陽能電池板提供能量，所凈化的水可以滿足很多發(fā)展中國家人民的需求。伊利諾斯州大學(xué)教授馬克•夏農(nóng)稱，“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行研究，而這種技術(shù)還是一個全新的嘗試。”雖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)也是一個很好的選擇。