如何制造最干净的水？　奥地利科学家研发“超净水”

奥地利维也纳科技大学科研人员上周四（23日）宣布，能够在真空环境下，制造世界上最干净的水滴。这种“超净水”还有助解释，为何一些物质会自我清洁，如涂有二氧化钛（TiO2，应用于防晒用品、食物色素等）的表面，它们如何在与空气和水接触后，形成一层神秘的分子薄膜。

共同撰写该研究报告的化学家迪堡（Ulrike Diebold）表示，“我们有4个实验室（世界各地）研究这个问题，得出4种不同的解释。”

迪堡称，当二氧化钛表面暴露在紫外线下时，该物质会消耗掉任何表面上的有机化合物。这为这些表面带来许多有用特性。例如，即使在潮湿的浴室中，涂有TiO2的镜子表面都不会覆盖着水蒸气。

但当涂有TiO2的表面置于黑暗房间，太长时间该表面会神秘地形成一层污垢。

对于这种现象，大多数解释是指，环境中的水蒸气与该涂层产生某种化学反应引致。但研究团队让超净水滴接触该表面后，结果证明如果单独只有水，则不会产生有关薄膜。

真空装置制造超净水

那么超净水是如何制造出来？这过程并不容易，因为水很容易被微量杂质污染，正常情况下根本不存在百分百纯净的水。为了尽量接近百分百纯净，迪堡说，她的团队必须设计一个专门装置。

该装置设有多个腔室（chamber），其中一个处于真空状态，里面挂起一根冷却至摄氏零下140度的“手指”装置。研究员随后把纯净的水蒸气样品，从相邻的腔室释放到真空腔室中，这样水就会在“手指”的尖端形成一个冰柱。研究员再加热冰柱，使其融化，然后滴到真空室下面的一片TiO2上，再快速蒸发到超低压腔室中。

空气是涂层薄膜出现的关键因素

经过上述过程之后，研究员发现该TiO2涂层，即使接触过超净水之后，并没有出现预期的分子薄膜，因此可以排除水的作用。迪堡说：“关键是水和二氧化钛之前都没有暴露在空气中。”

之后的研究显示，关键在于空气。该膜完全不是由水或与水有关的化合物组成。上面反而留有醋酸（使醋具有酸味）和甲酸（一种相似的化合物）物质。两者都是植物生长的副产品，微量存在于空气中。

（Live Science）