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原標(biāo)題:“微氣泡”到底是真神奇?還是偽科學(xué)?
“微納米氣泡”是什么鬼?這可能是許多人看到這個(gè)名詞的第一反應(yīng)。微納米氣泡近年來(lái)不僅在國(guó)際上越來(lái)越受科研者的熱衷,而就在去年我國(guó)也成立了專(zhuān)門(mén)用作學(xué)術(shù)交流與研討的“中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)微納氣泡專(zhuān)業(yè)委員會(huì)”。即便如此,很多人還是對(duì)微納米氣泡的神奇功效帶有遲疑與觀望態(tài)度。那么微納米氣泡到底是真神奇,還是偽科學(xué)呢?
“微納米氣泡”簡(jiǎn)稱(chēng)“微氣泡”,按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的定義,是指在液體中直徑小于100微米的氣泡,是由于物理原理使水中發(fā)生氣泡時(shí)所產(chǎn)生的,也可以根據(jù)其直徑范圍叫作微納氣泡、微米氣泡或納米氣泡。大量微氣泡存在于水中使水呈現(xiàn)奶白色,俗稱(chēng)“牛奶水”。
關(guān)于微氣泡的爭(zhēng)議無(wú)非集中在兩點(diǎn):一是關(guān)于微氣泡的清潔作用,二是關(guān)于其殺菌抑菌的效果:
一些宣傳推廣微氣泡產(chǎn)品的商家號(hào)稱(chēng)使用微氣泡可以完全代替洗滌劑,但實(shí)驗(yàn)表明,微氣泡對(duì)于一些污漬的去除效果并不明顯,仍然需要洗滌劑的幫助,但微氣泡可以起到很好的去污輔助作用,并且更加值得一提的是,微氣泡能有效去除洗滌劑在物品或者皮膚上的殘留,而普通的水分子團(tuán)是很難將有害的小分子化學(xué)殘留洗掉的。
關(guān)于微氣泡的殺菌抑菌效果,韓國(guó)遠(yuǎn)紅外線協(xié)會(huì)做出的實(shí)驗(yàn)表明,15分鐘內(nèi)微氣泡對(duì)大腸桿菌及綠膿菌的消除效果達(dá)99.9%;而韓國(guó)Dermapro皮膚科學(xué)研究所的臨床實(shí)驗(yàn)表明,微氣泡對(duì)皮膚痤瘡粉刺的改善效果2周可達(dá)75%,4周可達(dá)83.33%以上的改善率。由此可說(shuō)明,微氣泡對(duì)細(xì)菌的清除功能也并不是空穴來(lái)風(fēng)。
微氣泡對(duì)于我們的生活其實(shí)還有很多有意義的用處,比如用微氣泡水龍頭來(lái)清洗果蔬,可有效去除80%的農(nóng)藥殘留;用微氣泡花灑來(lái)沐浴,可深層清潔肌膚、細(xì)膩排濁,更可有效替代化學(xué)沐浴洗劑的使用,真正的無(wú)添加,無(wú)論對(duì)于我們的身體還是我們所賴(lài)以生存的環(huán)境都是絕佳的選擇。
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神奇的超微細(xì)氣泡世界
—介紹日本超微細(xì)氣泡技術(shù)在產(chǎn)業(yè)和生活上的應(yīng)用
十多年前,日本研究者在小小氣泡上有了重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
科學(xué)們家發(fā)現(xiàn):氣泡在水液中,存在著一個(gè)50微米左右的表面張力和氣泡內(nèi)壓之間的平衡臨界點(diǎn)。通常的氣泡在水中會(huì)急速上升,在到達(dá)水面時(shí)破裂而消失。而50微米以下的超微細(xì)氣泡(也叫微納米氣泡)由于小而緩慢上升,并受到壓力而不斷縮小,最后消失于水中(完全溶解)。
顯微鏡下0~1之間為1mm 微納米氣泡收縮炸裂示意圖
1.水中收縮破裂,氣泡完全溶解于水液;50微米以下的氣泡,上升速度緩慢,水液中滯留時(shí)間長(zhǎng)。例如直徑10μm的氣泡上升3mm需要1分鐘。更重要的是由于水氣之間的表面張力大于氣泡內(nèi)壓,氣泡呈自我收縮傾向。氣泡表面張力與氣泡直徑大小成反比,與氣泡內(nèi)壓成正比。表面張力大,氣泡不斷收縮,同時(shí)內(nèi)壓也隨之增大。即所謂出現(xiàn)自我加壓現(xiàn)象。一旦收縮的氣泡內(nèi)壓與表面張力失去平衡,氣泡破裂,氣體即完全溶解于水液中。
2.表面負(fù)電位特性:超微細(xì)氣泡作為一種膠體,由于水與氣體摩擦作用而帶負(fù)電。氣泡收縮的同時(shí),表面電荷也隨之濃縮。其結(jié)果是微細(xì)氣泡全帶負(fù)電荷。由于氣泡都帶負(fù)電荷,相互排斥,氣泡數(shù)量不容易結(jié)合而減少。通常氣泡,電荷狀態(tài)不一,上升過(guò)程中,氣泡之間相互結(jié)合,形成大氣泡,或如葡萄串一般的氣泡團(tuán),引起上浮加速。因此氣泡各自保持獨(dú)立,高濃度微納米氣泡看起來(lái)如牛奶一般的。帶負(fù)電的氣泡容易和細(xì)菌病毒、有機(jī)物懸浮物、金屬離子相互吸引。
3.氣泡破裂,出現(xiàn)壓壞,產(chǎn)生自由基等分解能量:氣泡自我加壓,不斷收縮而最終歸于破裂。破裂瞬間,氣泡氣壓和溫度上升到極限時(shí),出現(xiàn)壓壞,積蓄放出的能量非常巨大,出現(xiàn)高達(dá)數(shù)千度的超高溫高壓狀態(tài),產(chǎn)生強(qiáng)氧化分解能量的自由基。自由基定義為帶不對(duì)稱(chēng)電子物質(zhì)。其超強(qiáng)氧化分解能量高于氯、紫外線、臭氧等氧化劑,可以分解水、及周?chē)鞣N化學(xué)物質(zhì)。
神奇的微納米氣泡特性及能量的發(fā)現(xiàn),在醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)保行業(yè)引起重點(diǎn)關(guān)注,而且近年來(lái)正在為這些行業(yè)的發(fā)展提供多元化的新動(dòng)力。
首先,被廣泛利用的是保健醫(yī)療領(lǐng)域。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),充足的氧對(duì)于生體細(xì)胞新陳代謝、消除疲勞、精力充沛,保持身體健康有明顯效果。而迄今為止,氧的吸收主要依靠肺器官。微納米氣泡的發(fā)現(xiàn),可以制造溶解氧高于普通水?dāng)?shù)百倍的保健濃縮富氧飲料水。飲料中的氧分子,通過(guò)消化系統(tǒng)能夠很快進(jìn)入人體血液中,其吸收氧的速度比呼吸系統(tǒng)吸收氧的速度要快10倍。對(duì)于要求緩解緊張地工作和生活的現(xiàn)代人來(lái)說(shuō),飲用富氧飲料水保健效果顯著,因而,在日本市場(chǎng)上,售價(jià)高且供不應(yīng)求。
日本人喜愛(ài)溫泉水療,利用微納米氣泡的清洗、美容和血流加速、皮膚溫?zé)嵝Ч?,開(kāi)發(fā)了溫泉水療設(shè)備。歐美則將微納米氣泡炸裂時(shí)的能量來(lái)用于瘦身減肥。
高密度的微納米氣泡能夠產(chǎn)生負(fù)離子電荷,具有出色的表面活性清洗作用。微納米氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的沖擊波和給予皮膚非常舒適的刺激,破滅時(shí)出現(xiàn)的高溫高壓則給予體膚溫?zé)岣惺堋?/p>
日本微納米氣泡溫?zé)嵝Ч?、血流加快效果?yīng)用于浴池
現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)環(huán)境污染問(wèn)題日益深刻,其中江河湖海因水質(zhì)污染基本失去自我凈化功能?;謴?fù)好氧微生物為主的生態(tài)凈化,改善水質(zhì),方法之一就是向嚴(yán)重缺氧的水體增氧。微納米氣泡技術(shù)成本低,效果切實(shí),是一種最佳選擇。
日本大阪護(hù)城河微納米氣泡水質(zhì)凈化
水產(chǎn)養(yǎng)殖的問(wèn)題與微納米氣泡的技術(shù)對(duì)策
1,養(yǎng)殖水體缺氧
地球生物基本生存離不開(kāi)氧。氧是新陳代謝的基礎(chǔ)。缺氧是所有動(dòng)物衰老和疾病之源。陸上動(dòng)物靠肺、水生物靠鰓呼吸氧。大氣中氧濃度基本維持在21%左右,變化極小,因此陸上動(dòng)物基本上不缺氧。但是,對(duì)于水生物而言,就沒(méi)有那么幸運(yùn)了。由于氣壓、溫度變化;水體有機(jī)物質(zhì)污染;水生物的養(yǎng)殖密度等因素,使區(qū)域性、時(shí)間性氧濃度變化較大,嚴(yán)重影響水生物生存狀態(tài)。
由于最求高密度養(yǎng)殖,水體中水溫高,殘餌和水生物糞尿容易腐敗、以及水生物排出的二氧化碳等引起水質(zhì)污染問(wèn)題嚴(yán)重。正常有氧生態(tài)環(huán)境下,會(huì)自然繁衍大量的好氧菌分解這些有機(jī)污染。但是,氧不足,通常容易被氧分解的氨氮、亞硝酸、二氧化硫等有毒物質(zhì)大量發(fā)生,厭氧菌大量繁殖,池塘底層黑臭淤泥堆積,水生物生存環(huán)境惡劣,加上病毒侵襲,經(jīng)常出現(xiàn)死亡。
利用微納米氣泡體積小,而且最終破裂于水中,氣體可以完全溶解于水的特點(diǎn),日本水產(chǎn)業(yè)界開(kāi)發(fā)了各種各樣的高效水產(chǎn)增氧、改善水質(zhì)的微納米氣泡設(shè)備。
2. 生理活性促進(jìn)
現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)中,單純?nèi)毖醯膯?wèn)題比較容易解決。日本水產(chǎn)業(yè)界把注意力集中在如何提高魚(yú)蝦貝類(lèi)的高產(chǎn)、高品質(zhì)上。微納米氣泡不僅高效增氧,更重要的是具有促進(jìn)生理活性功能。
富氧環(huán)境是水生物新陳代謝旺盛的條件之一。但是,生物對(duì)于氧的吸收能力也是重要因素。就像人體通過(guò)消化系統(tǒng)可以直接快速吸收氧分子一樣,帶氧微納米氣泡同樣可以直接為魚(yú)蝦貝類(lèi)的消化器官直接吸收,供應(yīng)生體各器官。
微納米氣泡對(duì)于動(dòng)植物的促進(jìn)生理活性有明顯效果,微納米氣泡對(duì)于生體的加速血流循環(huán),對(duì)于細(xì)胞、血流溫?zé)嵝Ч?、?duì)于鰓和消化器官的直接大量供氧,氧分子能夠直接進(jìn)入血液等已有結(jié)論。但研究涉及到動(dòng)植物的醫(yī)學(xué)生理學(xué)領(lǐng)域,目前尚無(wú)法完全清楚其機(jī)理。
日本水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)踐表明:扇貝在含微納米氣泡水體中其開(kāi)口度是平常的2倍,生長(zhǎng)促進(jìn)效果明顯。對(duì)蝦應(yīng)用微納米氣泡,血流加速1~2倍。對(duì)蝦幼苗的成活率達(dá)95%以上,成長(zhǎng)以近2倍的增重速度提高,吃食積極,養(yǎng)殖時(shí)間可以減少近一半。
容易爛根的蝴蝶蘭植物竟然和海水魚(yú)生長(zhǎng)在一起 海水魚(yú)與淡水魚(yú)養(yǎng)在一起
3. 養(yǎng)殖池底淤泥消化處理
養(yǎng)殖水質(zhì)管理最大困難也就在于池塘底質(zhì)管理。高密度養(yǎng)殖必然發(fā)生淤泥問(wèn)題?,F(xiàn)在不少養(yǎng)殖戶無(wú)力投資污泥清除和處理,結(jié)果是養(yǎng)殖效果很差,偷死現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至清塘絕收。也有將黑臭淤泥通過(guò)水路外排的,結(jié)果是水路阻塞,環(huán)境污染,最后還是無(wú)法可持續(xù)養(yǎng)殖,只能放棄養(yǎng)殖。
微納米氣泡可以向水中提供溶解氧多,可以抑制污泥的增加,甚至消化存量污泥,營(yíng)造良性生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境。
也可以建設(shè)專(zhuān)門(mén)的池塘養(yǎng)殖污泥消化處理設(shè)施。把池塘里撈起來(lái)的污泥或清塘?xí)r的污泥投入設(shè)施之中,即可通過(guò)臭氧微納米氣泡和微生物技術(shù)自行消化分解,解決了池塘淤泥無(wú)法外排,也無(wú)法處理的問(wèn)題。
養(yǎng)殖池塘有機(jī)污泥消化分解設(shè)備
日本富氧微納米氣泡技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用圖片
蝦苗場(chǎng) 水族館
鮑魚(yú)養(yǎng)殖場(chǎng) 牡蠣養(yǎng)殖場(chǎng)
海膽?zhàn)B殖 多寶魚(yú)養(yǎng)殖
對(duì)蝦微納米氣泡機(jī)使用風(fēng)景
微納米氣泡技術(shù)確實(shí)存在,并不是概念的炒作。不過(guò)目前微納米氣泡行業(yè)剛剛起步,也不好說(shuō)哪家就比哪家強(qiáng)多少,不過(guò)再作為考察的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),你可以看一下哪家的微納米氣泡在實(shí)踐方面用的多,涉及的領(lǐng)域廣,有沒(méi)有長(zhǎng)期合作公司。這也是一個(gè)不錯(cuò)的辦法。如果微納米氣泡真正應(yīng)用起來(lái),還是要很多領(lǐng)域的專(zhuān)家跟微納米氣泡生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作,借助雙方各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)將微納米氣泡真正造福于國(guó)家,禹創(chuàng)環(huán)境就與多家公司和個(gè)人建立了合作關(guān)系,并且在各領(lǐng)域都取得了不錯(cuò)的效果。
家中老人向親戚購(gòu)買(mǎi)了超氧納米微氣泡花灑和水龍頭,價(jià)格分別是1400和900,據(jù)說(shuō)洗碗不用洗潔精,洗澡不用沐浴露,洗菜可以消除農(nóng)殘,對(duì)燒傷燙傷蚊蟲(chóng)叮咬有奇效,親戚用了之后損傷的皮膚就恢復(fù)了,總之吹得天花亂墜,我認(rèn)為這就是微商的詐騙手段,把水變成氣泡水怎么可能會(huì)多出這么多功能(何況并不能看出有什么氣泡)?但家人都深信不疑,不知如何從科學(xué)的角度反駁?
聽(tīng)上去有點(diǎn)像賣(mài)大力丸的
作為產(chǎn)品而言,它一定要有核心競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)于淋浴頭、水龍頭這種本身市場(chǎng)穩(wěn)定,也不太容易出新的吸引眼球的點(diǎn)的時(shí)候,商家就需要從別的地方想辦法,在這個(gè)諾大的市場(chǎng)中分一塊蛋糕,微氣泡就是其中一種。
從我的理解來(lái)看,現(xiàn)階段的研究來(lái)看,用微納米氣泡來(lái)殺菌和微納米氣泡在工程中的應(yīng)用是相悖的,在江南大學(xué)詹俊偉的畢業(yè)論文中[1],將微納米氣泡應(yīng)用在水處理的有氧階段,利用微納米氣泡提供的大量溶解氧,為水體中的好氧生物提供氧氣來(lái)源。如果微納米氣泡真的能夠殺菌,那么水體中的好氧生物就沒(méi)有辦法生存,更沒(méi)有辦法起到水體中污染物降解的作用,但在論文的論述中,微氣泡作用下的好氧生物水處理過(guò)程運(yùn)行要比傳統(tǒng)好氧過(guò)程處理效果要好,能夠顯著降低水體中的COD,就證明在有氧過(guò)程中,微生物起到了很大的作用。
這是反證法。
只能證明微氣泡對(duì)污水處理中的常見(jiàn)菌不具有殺滅作用,并不能證明微納米氣泡對(duì)其他菌有沒(méi)有作用。
根據(jù)圖片中提到的實(shí)用新型專(zhuān)利中所述:
(二維碼自動(dòng)識(shí)別)
這些微米氣泡本身在產(chǎn)生時(shí),水和空氣的接觸面大增,摩擦形成大 量負(fù)電荷,而大部份的污垢物質(zhì)都帶有正電荷,兩者碰面,污垢便會(huì)被氣泡吸引住,加上氣 泡爆破時(shí)的壓力,及空氣在水中的自然浮力,可順利把污垢帶走。
本實(shí)用新型的微氣泡產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的微米氣泡也可應(yīng)用在污水處理,利用微米 氣泡的電荷特性,對(duì)污水進(jìn)行降解,可有效減少水中細(xì)菌及病毒等雜質(zhì)。
在這段描述中,污垢物帶有正電,因而我們推斷氣體和水的摩擦后氣體帶負(fù)電荷,這樣才有機(jī)會(huì)把帶有正電的污染物帶走。但這樣存在一個(gè)矛盾的點(diǎn),大部分微生物在多數(shù)環(huán)境中是帶負(fù)電的[2],因而帶有負(fù)電的氣體如何把帶有負(fù)電的微生物帶走,仍有待商榷。
這依舊是反證法,嚴(yán)格來(lái)講無(wú)法證明微氣泡不能殺菌,但更削弱了微氣泡可以殺菌的可能性。
專(zhuān)利的作用,是對(duì)原創(chuàng)理念、方法、裝置設(shè)備的保護(hù),并不是科研論文,對(duì)其闡述的產(chǎn)品效果不作科學(xué)性保證。這些產(chǎn)品的描述中,總會(huì)半真半假,在科學(xué)常識(shí)中會(huì)用真實(shí)的內(nèi)容,讓受眾篤定信息來(lái)源的可靠性,再在其中加上自己的私貨,完成商品銷(xiāo)售的作用,是這些廠商常用的方法。
對(duì)于水龍頭產(chǎn)品而言,有噱頭買(mǎi)了安心,也是一種快樂(lè)。
僅就微氣泡而言,其實(shí)真的是有人在用,除了上面提到的一個(gè)應(yīng)用以外,在其他工程上取得了一些很不錯(cuò)的示范。沈陽(yáng)建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院的魏婕等對(duì)微納米氣泡在環(huán)境工程上的應(yīng)用進(jìn)行了回顧評(píng)述[3],大規(guī)模工程應(yīng)用中,會(huì)有許多案例支持,在大分子處理中,微氣泡起到了推動(dòng)和促進(jìn)的作用,羥基自由基的作用下,氧化過(guò)程更高效,也可以增加水體中的溶解氧,對(duì)黑臭水體治理提供新的解決方案。
在魏婕的論文中,對(duì)目前常見(jiàn)的微氣泡生成方法進(jìn)行了綜述:
微納米氣泡的產(chǎn)生一般是均勻液相由低于臨界值的突然減壓引起相變,即空化現(xiàn)象產(chǎn)生的,比較常見(jiàn)的是聲空化和水力空化。目前微納米氣泡產(chǎn)生方式主要為加壓溶氣法、電解析出法、超聲波空化法。
這些方法是無(wú)數(shù)科學(xué)家夜以繼日的辛苦,題主說(shuō)到的花灑我沒(méi)有見(jiàn)過(guò),不能保證它完全不能生成微氣泡,但是與目前主流方法有著比較大的出入,也許更先進(jìn),也不排除是“民科”。
證明沒(méi)有依據(jù)比證明有依據(jù)更難,證明有依據(jù)只要有一條依據(jù)也是“有依據(jù)”,但證明沒(méi)有依據(jù),只要有一絲可能,那就不能稱(chēng)作“沒(méi)有依據(jù)”。
僅就產(chǎn)品介紹的模式,和對(duì)目前進(jìn)度的基本了解,我對(duì)產(chǎn)品存疑,對(duì)產(chǎn)品效果存疑,首先對(duì)花灑微納米氣泡是否可以生成心存疑慮,其次對(duì)微納米氣泡的殺菌效果沒(méi)有直接證據(jù)可以證明。
希望未來(lái)可期。
就是傳銷(xiāo),解剖開(kāi)來(lái)里面沒(méi)啥特別的,但是那些人就吹得神乎其神說(shuō)用這個(gè)水泡腳,腳氣都好了。
還是很好用的,我買(mǎi)了兩年多了,家里和朋友家里都在用,反饋不錯(cuò)
納米微氣泡確實(shí)能在微氣泡破裂時(shí),在極小的區(qū)域,極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓,從原理上說(shuō)是會(huì)消毒殺菌。
但是前提是這個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)生的氣泡確實(shí)達(dá)到了納米級(jí)別。事實(shí)上目前市場(chǎng)上廣泛采用的是細(xì)孔切割氣泡原理,產(chǎn)生的微氣泡都還只是停留在微米級(jí)而已。
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