哥本哈根大学的两个研究小组设计了一种由微波维持的等离子体(一种电离气体)反应器,可以对含有高浓度染料的水体进行去污处理。等离子体是一种电离气体,即含有电子、离子、原子、分子、自由基和光子的气体。它通常被称为物质的第四态,它渗透到万物之中。等离子体是通过向气体传输能量而人为产生的,厨房照明用的荧光灯管中就有等离子体,它们也让手机变得越来越小。
等离子体是科技界一场名副其实的革命。以前,要在手机等电子设备使用的硅板上雕刻电路,必须使用污染环境的化学产品。现在,使用等离子体可以更干净、更精确地完成这项工作,而且可以使缝隙越来越小,设备也随之越来越小。
但等离子体也有其他应用,例如水处理。科尔多瓦大学的 FQM-136 等离子体物理学小组和 FQM-346 有机催化和纳米结构材料小组合作开展了一项研究,目的是通过应用等离子体促进化学过程来消除水中的污染物。
为了解决水体中有机污染物日益增多的问题,例如水体中的染料和其他来自农业和工业活动的化合物会破坏生态系统的稳定,这些研究人员选择了等离子体的应用。
2017 年,研究团队首次证明,由向空气开放的微波诱导的氩等离子体在作用于水时,会在水中产生含氧和氮的活性物种(如羟基自由基、过氧化氢、氮自由基),能够消除水的污染。现在,研究人员胡安-阿马罗-加赫特、弗朗西斯科-J-罗梅罗-萨尔盖罗和玛丽亚-C-加西亚已经成功设计出了这种等离子体的反应器,并大大增加了水中产生的这些活性物质的数量,从而可以在短短几分钟内破坏高浓度染料(这里指亚甲基蓝)。
这是通过改变 surfatron 的设计实现的,这种金属装置将微波发生器的能量与等离子体混合,以维持等离子体。玛丽亚-加西亚教授解释说:我们所做的是在石英放电管中放入一小块硅,这样就能产生不同的等离子体,这种等离子体不是丝状的,在与水作用时能更有效地产生活性物种。上述等离子体成分在与水作用时能产生氧化物种,从而降解有机化合物和死微生物,这使得该等离子体反应器可用于与水修复相关的应用中。
因此,这种新配置扩大了这类等离子体的适用范围。加西亚教授解释说:这种设计完全改变了表面加速器产生电磁场以产生等离子体的配置,从而使等离子体具有不同的、更有效的特性,同时也消除了破坏等离子体稳定性的丝状化问题(等离子体柱分成许多丝状)。
Francisco J. Romero 教授继续说道:在等离子体作用下产生的氧化物具有很强的反应性,可以破坏水中的有机物。要做到这一点,等离子体并不是被引入水中。相反,等离子体是远程作用的,因此在水和等离子体之间有一个空气区,在这个空气区中,由于受激物种与氧气、氮气和水蒸气分子之间的碰撞,发生了许多反应,并产生了扩散到液体中并最终与污染物结合的活性物种。
研究员胡安-阿马罗说:这种新型设计产生的等离子体的去污潜力已经过测试,可以减少水中高浓度的亚甲基蓝染料,在能量方面取得了非常高效的结果,在缩短处理时间的情况下实现了染料的完全消除。
等离子体是一种第四物质状态,通过向稳定的气体提供能量并将其转化为电离气体而产生,它几乎适用于所有领域:制造微型芯片、表面消毒、伤口愈合、在眼镜上沉积防反射涂层、提高种子发芽率、回收废物、活化塑料表面以提高涂料附着力,以及无数其他应用。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
消失许久的周立波突然发声!感慨:做我局的人已经叛逃,人不怕被冤枉就怕有报应
两名女生首次联系媒体就“成都地铁被诬陷案”发声:愿意再次向男方公开道歉
打脸?吉利汽车:雷神发动机全球最高热效率46.1%!比亚迪回应:像没量产的我们一大把,不想说而已【附插电式混动汽车市场现状分析】
两岁弟弟被姐姐狠狠教训一顿,事后竟敢怒不敢言,网友:弟弟一怒之下怒了一下
#小学生备战高考制作复习智能体 苏州#万象大会 小学生提前3000天为高考做准备, 卷出了新高度AG平台真人 真人AG 平台官网AG平台真人 真人AG 平台官网AG平台真人 真人AG 平台官网AG真人 AG平台AG真人 AG平台AG真人 AG平台