超声波可净化水

【《科学美国人》杂志网站4月23日报道】据发表在《美国物理化学杂志》上的一项新研究报告称，消除水中的污染物质可能不必再使用化学制品，恰当频率的超声波可以完成这项工作。超声波通过一种叫做空化的处理过程在水中产生气泡。该研究报告的第一作者———珀杜大学的伊内兹·华解释说：“当气泡破裂时，气泡中气体的压强就变得非常大，其温度在很短时间内也会很高。这样的温度和压强可使有机污染物降解。”
为了推算出最有效的净化污水的超声波频率，科学家研究了另一个与空化有关的过程，叫做声致发光。声致发光过程所产生的气泡在破裂时会发声，实际上还会发光。华说：“我们的假设是，超声波的频率不同，气泡发出的光强度也就不同。之所以存在差别，原因是：气泡破裂的性质、溶液中气泡的数量都将取决于超声波的频率。”
华领导的研究小组将盛有大约一升水的玻璃容器，放在产生超声波的钢制变换器上。他们还向水中滴加了二氧杂环乙烷这种有机污染物。他们随后分别用205、358、618和1071千赫的超声波对混合液体进行处理。其他科学家过去也做过类似的实验，但华领导的小组的成功在于，他们最先排除了其它因素，确定水的净化程度只与超声波的频率有关。