上海中學生發(fā)明PM2.5空氣凈化器 獲專家認可
這兩天,，向明中學高一學生黃思勉每天到校后，就一頭鉆進實驗室擺弄她的發(fā)明——PM2.5空氣凈化器,。在不久前的創(chuàng)新課上,，小黃聽科技老師黃曾新說起PM2.5顆粒物，便有了發(fā)明一種凈化器,，阻止PM2.5進入室內的想法,。如今，這種儀器的雛形在實驗室誕生了,，它的科學性已得到專家的認可,。 “我希望得到一臺檢測儀器，用數據來檢驗這個發(fā)明的凈化效果,。 ”黃思勉告訴記者,。創(chuàng)新課點燃發(fā)明熱情 在向明中學,，有一門名為 “創(chuàng)新課”的課程。每次上課,，上海發(fā)明協會會員黃曾新老師都會向學生介紹近期的社會熱點,，并激發(fā)他們的發(fā)明熱情。在前不久的一堂課上,，黃思勉學到“PM2.5”這個新名詞,，它是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，只有人類頭發(fā)直徑的1/10,。這類顆粒物被吸入人體后會直接進入支氣管,，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病,。日前,，我國環(huán)保部門將“監(jiān)測并公布PM2.5”提上議事日程，如何治理PM2.5,，也受到公眾的廣泛關注,。 怎樣才能減少空氣中的PM2.5呢,？小黃同學開始探索,，在家里，她上網查閱資料,，了解空氣凈化的各種技術和設備,；在學校里，她經常找黃曾新老師討論,，在老師的啟發(fā)下設計發(fā)明方案,。 “你有沒有見過水煙,？過去有不少人抽水煙,，煙經過水的過濾，大量尼古丁,、煙焦油都會溶解在水里,。 ”在一次討論上，黃老師對小黃說起水煙,。能不能在空氣凈化器中注入水,，讓水濾掉大氣中的PM2.5？黃思勉頓時有了靈感,。不過,，空氣進入水后，過濾的效果估計很有限，怎樣提高凈化器的工作效率呢,？小黃投入了新一輪的探索,。 用水,、霧,、超聲波過濾 昨天，記者走進向明中學的實驗室,，看到小黃的發(fā)明已具雛形,。這個空氣凈化器由一個外殼和若干設備組成。透明的外殼里注了很多水,，“水箱”底部裝有三臺潛水增氧泵,，它們與三根導管連在一起，通過導管,，增氧泵把凈化器四周的空氣抽入水中,，產生大量氣泡。黃思勉說,，潛水增氧泵原本是用來養(yǎng)觀賞魚的,，把它們裝在空氣凈化器中，是為了將室外空氣大量抽入水中,，讓空氣與水充分接觸,。這樣該裝置就變成一個放大版“水煙斗”，使空氣中的大量PM2.5溶解于水中,?！ 」庥盟^濾法對付PM2.5還不夠，小黃還采用霧過濾法,。霧是空氣中的水氣與塵埃接觸后產生的結晶體，霧有吸附塵埃顆粒的作用,。為了制造出“人造霧”,，小黃在網上反復搜索，終于買到“超聲波霧化器”,。這種設備原本是裝在空氣增濕器里的,，她把三個超聲波霧化器裝入空氣凈化器，與增氧泵“協同作戰(zhàn)”,。只見超聲波霧化器通電后,，凈化器水體就冒出一股股水霧，吸附空氣中的PM2.5,?！ ≡邳S老師的指導下，黃思勉還在凈化器里安裝了兩個高壓電極，正負電極通電后,，能起到靜電除塵的效果,。 希望用儀器檢測凈化效果 小黃表示,，這個裝置設計成熟后,，可以把它像掛壁式空調那樣安裝在室內墻上，靠連在儀器上的導管抽入室外空氣,，將去除PM2.5的潔凈空氣導入室內,。這個裝置也可以設計得更小型化，成為PM2.5車內空氣凈化器,，讓人們在乘車出行時不會吸入有污染的氣體,。 小黃還設想將這個發(fā)明改進為室外空氣凈化裝置,。 “汽車尾氣排放,、燃煤電廠的廢氣排放，是大氣中PM2.5的兩個主要來源,。如果把‘水煙斗’裝進汽車和燃煤電廠,，或許就能降低大氣中的PM2.5濃度。 ” 當然,，要讓這些構想變成現實,，黃思勉要用實驗數據證明，她的發(fā)明能去除空氣中的大量PM2.5,。初步實驗表明,，這臺裝置能去除導入氣體中的煙霧。寒假里,，她準備做一個更精確的實驗：將凈化器中的水換成蒸餾水,，讓它工作一段時間后進行水體取樣，蒸發(fā)后用電子顯微鏡觀察,，檢測水中是否含有PM2.5顆粒,。如果有，就證明該設備具有過濾PM2.5的功能,?！ Υ税l(fā)明，上海市環(huán)境監(jiān)測中心副主任張明旭表示,，從原理上說,，這套水過濾、霧過濾,、靜電除塵“三管齊下”的方案是科學的,，應該能去除空氣中的部分PM2.5,，但它的凈化效率究竟多高，則需要檢測報告來評判,。環(huán)境監(jiān)測中心使用的儀器都是用于室外PM2.5檢測的,，無法檢測該發(fā)明的凈化效果?！ ↑S思勉告訴記者,，她在網上查到，一臺室內PM2.5檢測儀器的售價是2萬元,，但學校實驗室還沒有資金購買,。如果資金到位，或有機構提供此類檢測,，那“水煙斗”凈化器的研發(fā)之路就能延續(xù),。
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