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過濾器的曙光

2023-04-03
過濾器的曙光
 
過濾器廠將一種普通棉紗浸入銀納米線和碳納米管的混合液中,制成了一種高效、廉價的新型凈水過濾器,它能殺滅水中大部份的細菌,殺菌速度是傳統微孔網篩過濾器的幾萬倍。
 
    碳納米管具有良好的導電性,98%以上的埃希氏大腸桿菌只要在20伏的電流中呆上幾秒就會被殺死。銀也能殺菌,巴氏滅菌法和冰箱出現以前,人們常常在牛奶瓶底放一枚銀幣來消毒。
 
    碳納米管和銀這兩種材料“攜手”制成的過濾器可最大限度地發揮殺菌效能。其中的銀納米線能夠殺死任何滯留在孔隙中的細菌,因此避免了傳統過濾器普遍存在的一大缺陷,即細菌會在過濾器上形成生物膜從而污損過濾器設備。
 
    傳統的過濾器都采用物理方法來吸附細菌,而新型過濾器內含有的棉花纖維包了一層“納米外套”,其形成的電場可以殺死流經的細菌,而且棉花纖維有多層,厚達6.4厘米,足以殺死水中的大部分細菌。
 
    新式過濾器的成本也很低。一方面,銀納米線所用的銀很少,成本幾乎可以忽略不計。另一方面,所需的電流很少。納米材料的吸附性很高,銀納米線較長的一端和納米管連接,另一端伸入棉花纖維中間的空隙,在棉纖維上會生成一層光滑無間隙的覆層,導電效果很好,因此,電流強度只需幾毫安,一塊小型太陽能電池或一對12伏的汽車電池就能滿足。 而傳統的過濾器要用電泵把水抽進微孔,耗電量大,在實驗室里過濾等量的水,新型過濾器的耗電量僅為傳統過濾器的1/5。
 
    新型過濾器的凈化速度非常快。傳統過濾器的過濾微孔很小,將細菌從水中吸附分離時很容易阻塞微孔;而新型過濾器孔隙比較大,只殺滅細菌卻不吸附細菌,因此,不會減緩水流的速度,凈水速度是傳統過濾器的幾萬倍。這種過濾器在無法用氯氣來給水消毒的偏遠地區很實用,可以大大減少以水為介質進行傳播的疾病的大面積擴散。
 
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