世界上首個(gè)納米“小水泵”在上海問世
10月3不銹鋼輸送網(wǎng)帶0日,世界首個(gè)納米尺度“小水泵”設(shè)計(jì)最近在中國科學(xué)院上海倉壁振動(dòng)器應(yīng)用物理研究所誕生。
這個(gè)“納米水泵”能驅(qū)趕水分子排成一串“單人”長隊(duì),源源不斷地飛快通過納米碳管“隧道”——密封錘式破碎機(jī)這可能為Yk型圓碎石篩分機(jī)人類污水處理、海水凈化找到更簡捷易行的途徑。相關(guān)的論文刊登在最近出版的國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然·納米技術(shù)》上。
進(jìn)入納米世界,想讓水往一定方向流,就不像在河邊安個(gè)水泵抽水那么簡單了??茖W(xué)家一直想找到一種方法,讓納米水泵也能像河邊的水泵那樣,一通電就能把水皮帶輸送帶往運(yùn)輸機(jī)一定地方送。
水為何能有序地進(jìn)出細(xì)胞膜?生命體里的蛋白質(zhì)水通道,給了上海應(yīng)用物理所方海平等研究人員靈感——一種蛋白質(zhì)用自己氨基酸殘基形成的微弱電皮帶稱重給料機(jī)極,“牽引”水分子挨個(gè)進(jìn)石料破碎機(jī)入或退出細(xì)胞,井井有條。
論文第一作者、上海應(yīng)用物理所在讀博士研究微型螺旋喂料機(jī)生弓曉晶在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,將蛋白質(zhì)上的微弱電極“仿過濾篩分機(jī)真”到納米碳管的模型上,讓水分子在電場的牽引下,列隊(duì)通過細(xì)小到僅容單個(gè)水分子通過的納米碳管。
令科學(xué)家感到意外的是,在納米尺度下,水分子排隊(duì)過“隧道”的速度異常迅速——幾乎是從經(jīng)典流體力學(xué)估算出的流速的1萬到10萬倍沖擊式石頭制砂機(jī)雙螺旋給料機(jī)。
美國肯塔基大學(xué)化學(xué)材料工程系布魯斯·J·辛茨教授在雜志的特約評(píng)論中對“納米水泵”的應(yīng)用前景給予了高度評(píng)價(jià):“分子動(dòng)力學(xué)模擬揭示,這個(gè)納米泵的新概念可以在嵌在高分子基質(zhì)中的大面積碳管膜中得到驗(yàn)證。有了這一平臺(tái),與細(xì)胞內(nèi)控制化學(xué)輸運(yùn)的相似機(jī)制將會(huì)應(yīng)用到更大的人造薄膜上。這對宏觀尺度下的化學(xué)分離、水的凈化、傳感檢測以石料破碎及藥物輸運(yùn)有著重要的應(yīng)用?!?
鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)
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- 碎石破碎機(jī)廣泛運(yùn)用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門。目前常用碎石機(jī)械有鄂式碎石機(jī)、反擊式碎石機(jī)、錘式碎石機(jī)、沖擊式碎石機(jī)、輥式碎石機(jī)、復(fù)合式碎石機(jī)等。
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- 四齒輥破碎機(jī)適用于抗壓強(qiáng)度小于150Mpa、濕度小于20%的中硬度及軟物料的細(xì)碎及中碎作業(yè)。
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- 雙齒輥式破碎機(jī)適用于煤炭、冶金、礦山、化工、建材等行業(yè)更適用于大型煤礦或選煤廠原煤(含矸石)的破碎。
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