联系我们

高效过滤器微米级和纳米级颗粒的工作原理(lǐ)及发展

喜欢郊游的人都有(yǒu)这样的感受：生活在城里，空气污染厉害，像罩着一层薄雾；而一出城，无论到广袤的田野，还是青山(shān)绿水之间，顿时会让人感到空气清新(xīn)，心旷神怡。这些现象表明，自然空气中存在着大量的微小(xiǎo)颗粒，城市和乡村的感受不同，只不过是空气中的含尘浓度不同而已。济南車(chē)间净化工程公司

為(wèi)了降低空气中的含尘浓度，科(kē)學(xué)工作者想出了一个好方法，那就是对空气进行逐级过滤。有(yǒu)点类似于用(yòng)多(duō)个孔径不同的筛子逐级对沙子进行筛选那样。当然空气过滤的机理(lǐ)要比筛沙子复杂得多(duō)。实验结果表明，<300 nm 的颗粒主要靠布朗运动俘获，而>300 nm的颗粒则主要靠惯性运动被俘获。于是就采用(yòng)不同滤料，研制出了专门用(yòng)于空气过滤的初效、中效、中高效、高效和超高效过滤器产品。通过这些产品的过滤，可(kě)以将空气中大于10μm、1.0μm、0.5μm、300 nm、100 nm甚至更小(xiǎo)的颗粒从空气中过滤掉。

利用(yòng)这一原理(lǐ)建构成的，当然还需配备空调及其他(tā)设施的，对外界保持一定压差的密闭环境，我们称之為(wèi)无菌间、洁净间、超净间等等。在这些特殊的工作室内，空气中的含尘量是非常少，非常少的，可(kě)以达到将所有(yǒu)细菌，甚至更小(xiǎo)颗粒均拒之门外的程度。

通过以上两个概念的陈述，现在可(kě)以切入主题了。那就是如此小(xiǎo)的微米级和纳米级的颗粒到底是如何被检测到的?在黑暗中的小(xiǎo)木(mù)屋里面，有(yǒu)一缕阳光通过墙上的小(xiǎo)孔斜向射了进来，顿时漆黑中出现了一条细细的光柱。当你睁大眼睛靠近这光柱时会发现有(yǒu)无数细小(xiǎo)的光点充满其中，上下翻滚，这些就是空气中的微粒或灰尘，能(néng)看到的还属于大颗粒，更多(duō)细小(xiǎo)的我们无法看到。科(kē)學(xué)家们就是利用(yòng)这一特征进行实验、研究，发明了精度很(hěn)高的激光尘埃粒子计数器。它不但能(néng)够测出粒径的范围，还能(néng)定量地测出单位體(tǐ)积内粒子的数量。你看这一发明有(yǒu)多(duō)巧妙！在这里对照图1简单介绍一下它的工作原理(lǐ)。

从图 1 中可(kě)以看出，在真空泵的作用(yòng)下，所取得的空气样本进入敏感装置，但应该是严格地按直線(xiàn)进入，并通过防止激光头受污染的同轴套。空气中的粒子便对激光照射的光束产生反射，这散射光通过光學(xué)系统而被聚焦于光電(diàn)管上，在光電(diàn)管的输出端便形成了脉冲，脉冲的幅度正比于粒径。脉冲的数量相当于进入计数器的粒子数。这样我们就可(kě)以通过测量而得到看不见、摸不着的微米级和纳米级粒子的数量和粒径的第一手资料了。

有(yǒu)几点在这里值得一提：

（1）纳米技术（包括纳米结构技术，纳米材料技术，纳米测量技术等）属于新(xīn)兴的科(kē)技前沿技术，前景十分(fēn)宽广，有(yǒu)很(hěn)多(duō)國(guó)家都想争夺这领域的制高点，尤其是美國(guó)和日本等发达國(guó)家，在这一领域明显领先于其他(tā)國(guó)家。

（2）作為(wèi)发展中國(guó)家，我们中國(guó)在纳米技术的研发方面也投入了很(hěn)多(duō)精力，并努力赶超发达國(guó)家。据报道，在测量粒径方面，美國(guó)达到了3 nm，日本达到了l nm，而中國(guó)也已经达到了7 nm。虽有(yǒu)差距但已不遠(yuǎn)了。

（3）新(xīn)的國(guó)家发展计划已将高科(kē)技的纳米研发基地确定在苏州工业园區(qū)，这对苏州来说，是荣幸，更是责任！

（4）通过努力，由苏净公司发起的联合中科(kē)院苏州纳米所等单位参与的中國(guó)纳米技术委员会苏州分(fēn)会的组建工作正在申请和逐级审批的进程之中，目前已得到了上级主管部门的肯定和认可(kě)，这是我们服務(wù)于纳米技术领域人的一件大事。

（5）世界范围内纳米技术的研究正不断升温，因為(wèi)新(xīn)的发现、新(xīn)的发明正不断改变着我们的生活，而纳米级的检测手段和测量装置还处于初级阶段，还有(yǒu)待于发展和提高。欢迎有(yǒu)志(zhì)于该领域的人们，尤其是青年朋友加入到这一行列，為(wèi)改善现状开拓未来，出一把力，发一分(fēn)光。