时间: 2024-07-22 04:57:40 | 作者: 新闻资讯
新华社伦敦3月29日电(记者张家伟)一个美国科研团队29日陈述说,他们根据滤食性鱼类嘴部结构的过滤机制规划了一个高效过滤器模型,能有很大成效避免阻塞问题,未来有望使用在工业出产里进步出产功率。
传统过滤器通常是使用滤网将颗粒物从液体中分离出来,滤网需求常常替换和整理,不然很容易发生阻塞。
比较而言鱼类的口腔过滤才能更强。滤食性鱼类,例如金鱼、匙吻鲟、姥鲨和鲸鲨,都能在滤食时保存食物颗粒,一起避免口腔过滤器被杂物阻塞。
美国威廉-玛丽学院的研讨团队在最新一期英国《天然·通讯》网络版陈述说,根据匙吻鲟和姥鲨口腔中被称为“鳃弓”的结构,他们规划了一个3D打印的锥形尼龙塑料过滤器模型。他们将模型放入一个水流池中调查过滤效果,并将其与匙吻鲟口腔结构的过滤机制进行比照。
成果发现,无论是模型仍是鱼的口腔,都是经过在液体中发生涡旋来捕获颗粒物,并避免阻塞。鳃弓是硬骨或软骨曲折构成的锥形结构,用于支撑鳃,其间的骨头像旧式暖气片相同平行摆放。
研讨人员解说说,锥形结构有助于鱼口腔中的水活动,构成水流和涡旋,而平行摆放的骨头有助于小颗粒物集合,两者结合效果构成“涡旋跨步过滤”机制,可使比骨头之间缝隙还小的颗粒也能被阻拦下来。
陈述作者之一、威廉-玛丽学院学者劳丽·桑德森说,这种过滤机制未来使用非常遍及,从过滤只要细胞巨细颗粒的微型过滤器,到大型工业管道中的过滤器,都能高效发挥效果。