小泡大麻烦

管它叫小题大做Nanobble小于细菌,除微量气泡外空但他们制造了多么的愤怒

争议原因很简单:它们不应该存在微粒片片面沉入水中,太小无法在普通光显微镜中看到,似乎违抗液体常态瞬间消亡 数周内固执即使是现在,十多年前他们第一次目击,没有人真正知道原因^一号.

一些研究者认为它们是海市像, 另一些研究实验的人工品或可能是异域物型,不完全蒸气,也不液态或也许它们用防死分子装饰某些人怀疑纳米泡泡无处不在,装饰的不仅仅是水面和散装液,或许还经常跳进细胞中 — — 在那里它们可能会产生生物后果。无论如何,它们都可能有实用性能、杀肿瘤细胞或存储气体 — — 纳米泡泡是一个难解问题,值得解决

违法

Nanobbles首次于1994年由PhilAttard堪培拉澳大利亚国立大学²深为疑惑的事实,即水中两个疏水面长距离相吸引:数百纳米远比分子间生力的常用深度大得多。Attard和同僚建议气泡横跨数万或数万纳米-太小看不见-可能附在表面上,也许由溶解气体组成表面接近时, 冒泡会突然连接它们, 桥面张力会拉平面

终于得到了2000年实验验证 时两组高合大日本京都大学³上海中国科学院士道和同事⁴澳门万博公司单向报告单向环形特征,随原子显微镜可见水下固态表面,并被解读为单纳米波

唯一的问题就是这没有意义要稳定化,泡沫必须机械均衡化:内压必须平衡外部平衡这并不是说两种压力本身相等:相反,内部压力大于外部量与液面张积成比例并逆成比例与泡沫半径,关系先由气泡推导托马斯杨并皮埃尔-西蒙拉普十九世纪初越小半径 内部压力越大纳波波隐含内部压力巨大 — — 转而意味着内部气流应快速跨界面扩散入水中,泡沫将溶解光线百分位泡基预期生存不到一毫秒然而他们似乎坐在这里,可见数小时数日数,甚至更长时间

正因如此,纳米布布斯早期观察广受忽略疑似AFM中可见的浮云必须是某种表面污染物疑点中包括化学工程师威廉戴克地表力量专家后在澳大利亚墨尔本大学工作,2007年,他用自己的语言表示,`证明不存在'和他的同事徐花使用光谱检测 素养纳米布料⁵if it really a gas, 他们应该能看到分子旋转的光谱指纹澳门万博公司但如果特征为表面污染物,则旋转应停止或至少严重阻塞

令Ducker和Zhang感到惊讶的是,Nambuble材料看起来确实是气态的,令人惊讶的是压力接近大气,而不是高得多。归根结底,纳米泡泡确实存在Ducker表示:「归根结底当证据指向另一方向时,显示文森特奎格Australia国立大学测量物为“最终证据需要”。上传论文发布后, 越来越多的研究者开始接受表面纳米布实战

生存策略

如何生存Ducker建议气泡-水界面应像磁铁处理各种溶解污染物:任何疏水分子应嵌入水中,就像碳氢分子积成水面膜一样涂层既会降低表面张力,根据Young-Laplace方程还减少泡沫内外压力差,并降低隔界面传播气速率

但是装饰Lohse一位荷兰Twente大学流体动态专家认为这些表层纳米布片根本不平衡并不断用溶解气体补充因分解失物, 仿佛湖保持稳定状态,协同迈克尔布伦纳哈佛大学Lohse开发出一种理论 毒气吸附薄膜水分面并横向流入纳米冒泡中, 气泡中气分子常入液中⁶Laplace压力溢出气流由靠近波波线和表层的部分溢出补偿Lohse解释模型显示纳米泡值应偏大:小于此尺寸的卷积将增长,大尺寸将缩小在某些实验中确实可以看到这种偏好,但并非全部

克雷格和张都承认对当前纳米波稳定解释不自在并看不到薄层污染物完全能防止气体转移,Ducker本人与张等最近报告, 添加表面作用器支持石墨纳米bubles并不会改变其稳定性可表面作用者通过清除有机污染物来“净化”解决办法Ducker招供

Lohse比较确定地表示:「我想大家一致认为答案不是污染,然而,他的动态解释也有问题具体地说,很难理解 气流流流和流出 如何能持续很长一段时间Craig表示, 模型要工作,泡卷转速约100万倍/秒即Nambuble边缘与表层相接后, 即“嵌入式化 ”, 避免气体损耗减少曲解稳定化而非稳定泡奎格坦承难解Ducker想知道Young-Laplace方程本身是否拆分了这些极小尺度目前,它仍然是个疑惑 纳米波持续

空间泡泡

迄今,大多数纳米布布斯研究它们固态表面最近研究者开始疑惑, 是否能稳定下来, 避免Young-Laplace方程威胁的破坏, 会不会批量解决中也不会发生呢?自由浮游纳米泡成形并生存

2010年大阪大学KazunariOhtaki及其同僚报告第一个证据可以实现超饱和水与氮、甲烷或argon,促动并快速冷冻电显微镜断裂冰样本显示,这些样本充斥着类似泡空约100纳米跨线,即使在解决方案留置两周后也是如此。⁸澳门万博公司虽然这项工作仍然有争议性,但其他人自那以来声称看到冷缺水中类似纳米泡特征,包括污水厂排出废水

同时 克雷格发现老文献中诱人的证据 即大规模纳米布料 可能一直用液生成1962年,意大利两位核科学家Daniele Sette和Franco Wanderlingh研究用超声波制造水泡-普通可见泡-发现如果在样本上贴上铅屏,引导浮游和泡泡所需的阈值能量大增 — — 仅在十小时左右逐步提高。^九九引导屏幕防止宇宙射线, 特别是宇宙射线中子输入样本但如果中子自身触发泡泡 效果应该是或多或少瞬时克雷格建议 中子代之以核纳米波长生 转而以超声波生成泡

很难理解表面纳米布料如何稳定化,批量纳米布料构成更多挑战容积纳米字类将球性比半球帽高, 高曲线比表层纳米字串高通常没有足够的有机污染物来表示高密度纳米布料为Ogaki和同僚所见高密度大规模纳米布片通过保持周围液态高超饱和气体并减慢相互损耗速率可互为屏蔽¹⁰Lohse解释道:“超出某种集中度后,气体分子聚在一起比溶解便宜很多。”他们的计算机模拟支持这一思想

冒泡动作

宇宙射线可以核纳米元 我们应该带入氧化流可我们没有注意到吗if we're walkarbbbles into we,I don't think它不会真正引起大问题 因为它们似乎如此不活动不动',Craig说但也有一个例外:解压缩病, 纳米泡片可以核化大问题类克雷格表示 : “ 抑制症症状在身体中表现得更强 ”小肌肉眼泪可能导致产生疏水面,

以及纳米布布斯的其他生物作用^一号现时仍存猜想但是,如果它们能生成到表面或解析法上排序,它们可以发现多用Nanobbles稳定与聚合物使用小胶囊将抗癌药毒理素运进肿瘤中,通过超声波破泡释放出该药2010年德克萨斯州休斯敦赖斯大学的一个团队使用用激光生成爆破纳米块释放能量破坏鱼肿瘤

批量纳米泡能为加载水气提供绝佳方法江泛北京中国科学院希望利用它向自然水输送氧气,而自然水因富营养化而耗竭。Pan开发出一种方法加载多孔自然粘土并加氧纳米泡泡倾入湖中时,粘土沉入底部并缓慢释放氧气方法比直接向湖床抽氧效率低得多 耗能效率更高 Pan表示重生清蓝水之美¹¹Pan表示:「中国政府已投入开发水力保护技术

所以也许我们用不着完全理解 纳波布斯看似奇异稳定都一样,我们越知道如何和为什么组成,我们就越可能控制并裁剪进程以达到有用目的值得深入到这些神秘小动物的皮下