用水過濾霧霾的男孩

鐘喬

來自北京八中少年班的孫寧遠(yuǎn)研究出了用水過濾霧霾的空氣凈化裝置。這是一項(xiàng)既實(shí)用又環(huán)保的創(chuàng)意發(fā)明，憑著這個(gè)研究項(xiàng)目，孫寧遠(yuǎn)順利獲得了2016年北京青少年科技創(chuàng)新市長獎(jiǎng)，這是北京青少年科技創(chuàng)新的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。

孫寧遠(yuǎn)是北京八中少年班的學(xué)生，從小好奇心強(qiáng)，思維活躍。2015年的一天，孫寧遠(yuǎn)留意到家里的空氣凈化器運(yùn)行得越來越不對勁兒了，經(jīng)過檢查，他發(fā)現(xiàn)凈化器的過濾網(wǎng)完全黑掉了。原來，由于當(dāng)時(shí)北京的霧霾天氣很嚴(yán)重，僅僅一兩個(gè)月過濾網(wǎng)就會(huì)變得很黑，影響凈化功能，而積聚在過濾網(wǎng)上的灰塵、霉菌等會(huì)給室內(nèi)造成二次污染。如果頻繁更換過濾網(wǎng)，不僅麻煩，更換費(fèi)用也是不菲的，而且凈化器還有一個(gè)弊端，就是只能過濾室內(nèi)的空氣，不能從室外采集新風(fēng)。

孫寧遠(yuǎn)當(dāng)時(shí)就開動(dòng)腦筋，想著如何改進(jìn)一下凈化器，讓它免于頻繁更換過濾網(wǎng)并且更環(huán)保一點(diǎn)兒。于是他拆開凈化器，用了好幾種方案進(jìn)行改進(jìn)，可是沒有什么效果，這讓他頗為沮喪。

一天，突然下起了傾盆大雨，雨過天晴，整個(gè)城市的空氣變得清新，孫寧遠(yuǎn)突然腦洞大開：既然下雨能讓空氣變清新，那是否可以用水過濾空氣中的霧霾從而實(shí)現(xiàn)空氣凈化呢？

孫寧遠(yuǎn)對于其中的科學(xué)原理還不是很明白，于是他帶著這個(gè)問題向他所在班級的趙昕老師尋求幫助。趙昕老師對他樂于探究的創(chuàng)新精神大為贊賞，指導(dǎo)他查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，還把他推薦給清華大學(xué)機(jī)械工程系的林峰教授，讓他得到進(jìn)一步的指導(dǎo)。

在兩位老師的幫助下，孫寧遠(yuǎn)了解到空氣中的PM2.5和PM10污染物大部分是溶于水或者具有親水性的，于是孫寧遠(yuǎn)決定設(shè)計(jì)一種裝置，用水作為過濾介質(zhì)，過濾空氣中的霧霾。雖然有老師的幫助，但是從頭設(shè)計(jì)一個(gè)凈化裝置不是一件容易的事，其間孫寧遠(yuǎn)遇到重重困難，多次測試失敗，但他一直努力堅(jiān)持著。

孫寧遠(yuǎn)最終在凈化裝置中采用“水中曝氣”和“空氣淋水”兩種方法，讓水霧化的同時(shí)用紗布來代替過濾網(wǎng)分割空氣，使空氣與水充分接觸，捕獲污染物中親水和溶于水的物質(zhì)，從而達(dá)到凈化空氣的目的。孫寧遠(yuǎn)用3D打印技術(shù)制作該凈化裝置，然后通過實(shí)驗(yàn)儀器測試凈化效果。測試結(jié)果顯示，在霧霾嚴(yán)重的北京地區(qū)PM2.5和PM10去除率達(dá)到70%以上，在實(shí)踐中有很大的應(yīng)用價(jià)值。

這種水濾空氣凈化裝置結(jié)構(gòu)簡單，不需更換過濾網(wǎng)，維護(hù)費(fèi)用低，無二次污染，可以從室外采集新風(fēng)，比起傳統(tǒng)的空氣凈化器更綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

市長獎(jiǎng)評委、中國科學(xué)院副院長丁仲禮高度贊揚(yáng)了孫寧遠(yuǎn)的創(chuàng)新發(fā)明，他說：“有人覺得科技創(chuàng)新是高大上的事，和平常生活絕緣，其實(shí)不然，生活中從來不缺創(chuàng)新的源泉，只要你有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，有敢于嘗試的勇氣。”

（浪淘沙摘自《啟迪與智慧·下半月》）