彩色的壁紙、嶄新的家具、干凈的地板……新裝修的房子好漂亮啊,真想馬上住進(jìn)去。等一下!也許你還不知道,新裝修房子里可能潛伏著許多“影子殺手”,尤其是這個讓大家聞之色變的“頭號殺手”——甲醛。
圖源:Pixabay
甲醛是什么?
甲醛是一種對人體危害很大的物質(zhì),它沒有顏色,氣味雖然具有刺激性但不容易辨別,可以在無形中攻擊人們的免疫系統(tǒng)。如果吸入過量甲醛,人們會出現(xiàn)劇烈咳嗽、呼吸困難、惡心嘔吐等癥狀,甚至?xí)斐汕嗌倌暧洃浟椭橇ο陆怠?/p>
更可惡的是,甲醛無處不在,新買的衣服、化妝品,甚至一些食物、被污染的空氣中,都可能含有甲醛!
好囂張的甲醛!難道人們真的拿它沒辦法了嗎?
當(dāng)然不是!科學(xué)家們找到了它的克星,那就是光催化。
光催化?聽起來似乎與大家熟悉的光合作用有些相似之處呢。
沒錯!光合作用是通過葉綠素這一催化劑,在太陽光的照射下,把水和空氣(主要是二氧化碳)轉(zhuǎn)化為有機物,并釋放出氧氣的過程。
光催化的過程和光合作用正好相反,光催化劑在太陽光的作用下,把有機物(比如甲醛)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
看樣子,“消滅”甲醛,光催化劑可是“頭等大功臣”?。?/p>
那光催化劑到底是怎么“滅”了甲醛的呢?
平時,光催化劑是很“文靜”的“士兵”,可一碰到太陽光,就變得非常“興奮”,而且能把周圍的氧氣和水分子的“興奮勁兒”調(diào)動起來,把它們變成氧化性極強的活性氧。甲醛遇到活性氧后,就像是撞上了蜘蛛網(wǎng)的小蟲子,不但“無路可逃”,還會被變成無毒的二氧化碳和水。
完成任務(wù)后,光催化劑就“冷靜”下來,“乖乖”地變回原來的樣子,并且自身并沒有什么消耗。
怎么樣,光催化劑的“戰(zhàn)斗力”是不是很強?告訴你,還有更厲害的呢!
不僅僅是甲醛,光催化劑還能把其他污染物分解成水和二氧化碳,而且能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和病毒的蛋白質(zhì),從而殺滅細(xì)菌和病毒。所以它能在空氣凈化、水凈化、自凈化、殺菌消臭、防污防霧等方面“大顯身手”。
看,光催化劑和光催化技術(shù)有這么多用處,真得好好用起來才行!可是,在二三十年前,我們國家的光催化技術(shù)還是零基礎(chǔ)。
想要實現(xiàn)從0到1的突破,其中的難度可想而知。但是有一位科學(xué)家決定迎難而上,他就是有著“中國光催化技術(shù)之父”美譽的付賢智院士。
1997年,付賢智從國外學(xué)成歸來,開始了他的光催化研究。當(dāng)時,為了留住這位優(yōu)秀的中國學(xué)者,外方提出了很多條件:“杰出科學(xué)家”身份、永久居留證(綠卡)、高薪等??墒沁@些并沒有動搖付賢智回國的決心,他認(rèn)為自己出國就是想看看別人怎么做科研,向他們學(xué)習(xí)先進(jìn)的科研方法,回來報效祖國。他甚至把兒子一到五年級的課本都帶了出去,為的就是回國后孩子的功課能跟國內(nèi)銜接上。他還經(jīng)常和家人念叨:學(xué)成后一定要回國建個實驗室。
現(xiàn)在,實驗室有了,但這樣一間簡陋的、只有20多平方米的小屋,僅靠一臺儀器怎么做研究呢?
難道要等科研經(jīng)費“從天降”?沒有先進(jìn)的儀器就做不成研究嗎?付賢智可不這么想!他說干就干,帶著幾個年輕人,一頭扎進(jìn)了這間不大的實驗室里,開始了光催化技術(shù)的研究。
做實驗、下車間,一個項目一個項目地做……付賢智把這間小小的實驗室當(dāng)成了自己的家。他說:做科研,都是一步步干出來的。
終于,付賢智一步一步地從曾經(jīng)的簡陋小屋走了出來,創(chuàng)建了我國光催化學(xué)科領(lǐng)域第一家研究機構(gòu)——福州大學(xué)光催化研究所。
心愿終于實現(xiàn)了,可是愛鉆研的付賢智并沒有止步于此,他將目光又投向了光催化的應(yīng)用領(lǐng)域。
如果將科研成果應(yīng)用到實際生活中,不就可以為國家和人民所用了嗎?如果能做出屬于中國自己的光催化產(chǎn)品,那該有多好啊!付賢智是這么想的,也是這么做的。
2002年,付賢智成功研制出了中國第一臺光催化空氣凈化器,填補了我國光催化技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的空白。
2003年在抗擊“非典”期間,他帶領(lǐng)團(tuán)隊研制的光催化空氣凈化器和光催化抗菌口罩,被用于北京“非典”治療定點醫(yī)院的消毒與防護(hù),為抗擊“非典”作出了重要貢獻(xiàn)。
光催化的作用還遠(yuǎn)不止這些呢!
北京冬奧會期間,響當(dāng)當(dāng)?shù)氖笙練⒕鷦?chuàng)新高科技,光催化就占有一席之地。這臺紫外光催化復(fù)合消殺機,是付賢智團(tuán)隊科研攻關(guān)的新成果。只要用它照射短短5秒鐘,就可以消殺99.9%的病菌,是國內(nèi)在這個領(lǐng)域的一項重大突破,而且因為方便、快捷、不會污染環(huán)境,實用性很強。
談到光催化的前景,像付賢智這樣的科學(xué)家們內(nèi)心充滿了自豪與激情,他們堅信只要不懈努力,光催化一定可以更好地造福人類、改變世界!
光催化還能做什么?它還有哪些神奇功能?這些答案正在等你去探索和發(fā)現(xiàn)!
供稿單位:重慶市產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會
作者:潘復(fù)生,中國工程院院士、重慶大學(xué)教授、重慶市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席
審核專家:毛弋,重慶市科學(xué)傳播專家團(tuán)首席專家,重慶電子工程職業(yè)學(xué)院教授
聲明:除原創(chuàng)內(nèi)容及特別說明之外,部分圖片來源網(wǎng)絡(luò),非商業(yè)用途,僅作為科普傳播素材,版權(quán)歸原作者所有,若有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。