陕西省科学技术协会科普宣传专栏 换个方向,创新会走得更远 ——从“苹果”电脑散热器到空气净化器的创新故事
本报记者 张梅 通讯员 陈桂平
当一项创新技术的应用,走入死胡同,陷入困境之时,科学家是应该执著地去解决问题,还是干脆放弃研究?也许,换个方向,换种思维,这项创新技术会走得更远。
西安光机所产业化项目、国家“千人计划”专家冉宏宇博士和他的团队研发的基于“双极猎尘”技术的空气净化器正是这样的例子。正所谓,“上帝关了一扇门,必然会为你开启一扇窗”。
与“苹果”的短暂“姻缘”
“双极猎尘”技术原理诞生在美国麻省理工、华盛顿大学等著名大学的实验室。科学家们研究出如何用最佳的电场产生最佳的风,从而达到不同的需求和应用。于是,在美国硅谷的一家研发型公司,包括毕业于加州理工大学的冉宏宇博士等来自剑桥大学、斯坦福大学等多位科学家聚集在一起,为这项技术的产业应用攻克难关。当时,乔布斯一直为苹果电脑运行时,风扇发出的噪音而苦恼。他曾说:“我最大的梦想是,有一天有一台电脑,不会发出令人烦恼的噪声,让我们可以在安静的空间,享受电脑带来的快乐。”
经过科学家们几年呕心沥血的攻关,乔布斯提出的这一问题终于得到解决。2009年,“离子风散热器”研发成功。这台厚6mm、长110mm的散热器,可以自如地装到当时最薄的“MacbookAir”电脑上。这种“离子风散热器”虽然小,能力却不亚于一台喷气发动机,可以产生强劲的风,安静地为电脑芯片散热。它也很快被应用到苹果电脑上。然而,运行一段时间后,大家发现,外表光鲜的苹果电脑,成了藏污纳垢的地方。散热器在把电脑外的空气吸进来,为电脑散热的同时,把空气中的污染物都吸附在了电脑里边。负责“Macbookair”的设计总监很快被解雇,“离子风散热器”与苹果短暂的姻缘也随之结束。
“双极猎尘”净化器的诞生
“双极猎尘”技术在“离子风散热器”的应用中走入了死胡同。它的最大挑战就是会在极短时间内聚集许多灰尘。这一对于风扇来说致命的困惑却让冉宏宇看到了新的方向:空气净化技术!
传统的空气净化技术都由工作风机和滤网组成,存在风机运行噪音大、滤网是耗材需要更换等缺点。“双极猎尘”空气净化技术打破了传统的净化方式,利用“发生极”与“收集极”形成猎尘离子电场,发生极在高压作用下,净化有害物质。当细菌、灰尘、TVOC等极细小有害颗粒物通过空气猎尘网时会被吸附或杀死,甲醛会被分解成水和二氧化碳。部分电离的空气在电场力的作用下被加速而碰撞其它粒子,并使其带上电荷。通过这样一系列的滚雪球式的效应,净化器箱内大部分灰尘和细菌都带上电荷,在电场力的作用下,带电颗粒灰尘向收集电极运动,最终在带相反电荷的收集电极被吸附。
2009年,带着这一技术,冉宏宇回国创业。经过2年多反复试验及测试,冉宏宇进一步验证了离子风净化的高效性,杀菌功能及清除甲醛,苯等挥发有机物的独特功能。运用了TPA双极猎尘技术的贝昂空气净化器以“无噪音,无耗材,低能耗”开启了静音、无耗材空气净化新时代,以独有的技术领先国内空气净化器市场。2013年,仅“双11”一天,在淘宝的成交量就达到100万元。今年,在旺季刚刚到来之时,销售额已经远远超过2013年全年的销售额。目前,公司员工正在全力备战今年的“双11”。
更广泛的应用
“TPA”双极猎尘技术被运用于空气净化器,开辟了空气净化器行业新领域。有人总结出它的三大优势:一辈子只需1个网,无需更换过滤网,只需要用水清洗,方便经济;0噪音,市面上唯一采用无风机设计,真正的实现没有声音;100倍高效,电晕等离子设计,可吸附比PM2.5小100倍的颗粒。
目前,这项技术被广泛应用于家用、车载、商用空气净化器以及新风系统等。据介绍,贝昂公司还将加大研发力度,不断创新,使这一技术在工业污染排放、医疗污染治理等领域能大显身手。
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