干水
干水（英语：Dry water，德语：Trockenes Wasser，研究通称：Empty water）是一种水分子被二氧化硅粉末包覆的气水混合乳化液，属于不常见的“粉状液体”，为液体弹珠的一种类型[1]。干水实际上有95％是液态水组成的（即100克的干水内有95克是液态水），但由于二氧化硅涂层会防止水滴结合转变成散装液体的缘故，所以看起来像是干燥的粉状物[2][3]。外观是像食盐的白色粉末。
发现[编辑]
1968年，干水首次由德国化学品制造商赢创德固赛获得专利，之后立即被许多化妆品公司夺取相关技术，因为干水在化妆品领域具有潜在应用[3]。
2006年，干水被重新发现于英国赫尔大学，并自此被发掘在更多领域有用途[3]。此后，干水由利物浦大学的Andrew Cooper研究团队扩大了其潜在应用范围[3]。
制造[编辑]
由于干水本身并不是化合物，所以制造方法不会很复杂。仅须使用具有搅拌棒和搅拌叶片的马达并以每分钟19,000转（RPM）的转速持续旋转90秒，将具疏水性的二氧化硅纳米粉末和水混合在一起，使二氧化硅完全包覆水分子，产生的混合物即为干水[4]。
应用[编辑]
由于干水含有独特的性质而被归类为吸附材质。在需要乳化液的场合，干水具有许多潜在的用途[5]。
安全[编辑]
当某些气体与干水混合后，会和包围它们于笼形水合物内的水分子结合。此可能降低意外爆炸风险，令爆炸性气体能更容易运输。干水还可用于运输及储存其他危险物品[4]。干水也可以用作运输挥发性化合物的媒介，因为储存在干水中的物质可以降低化合物成粉的几率并能稳定该物质，这不仅降低了物质的挥发性，也降低了运输的重量[4][6]。
环境[编辑]
科学家认为干水在未来将有助于应对全球暖化，目前正考虑将干水用作碳储存剂以收集并封存大气中的温室气体，因为干水被发现可以在近乎一样的时间内比普通水和细砂储存多三倍的二氧化碳[3][6]。
能量[编辑]
还有理论认为，干水在汽车燃料电池中的结构有潜在用途，因为干水能够储存并使大量挥发性气体和化合物稳定而不会永久约束它们。最近的研究也发现干水可作为催化剂以及有助于汽车进行跳线跨接起动[6]。
过敏[编辑]
尽管2001年发现了液体弹珠，但干水早已被广泛使用，应用范围甚至扩及乳霜及化妆品等。由于许多与皮肤接触的用品并不完全适合每个人使用，有些人使用过后可能会产生过敏、干燥等现象，因此许多公司开始使用干水作为替代方案。利用干水的性质，可使乳霜接触到皮肤时释放出水分，并能将乳霜均匀涂抹在皮肤上，因为干水不须使用液态油保住水分，所以非常适合使用于敏感和易干燥的肌肤[1]。
液体弹珠[编辑]
液体弹珠（英语：Liquid marbles）是一种因粉末包覆住液体而形成的传输物质形式，2001年由法国科学家Pascale Aussillous和DavidQuéré发现[1]。许多使用于皮肤上的用品（如爽身粉、化妆品），都需要与皮肤“间接接触”，而此类产品绝大多数会使用“液体弹珠”的形式制造。
发现[编辑]
Pascale Aussillous和DavidQuéré发现将疏水性的粉末倒在水里，水会被粉末覆盖而完全干燥，因而得知“液体弹珠会包围液体不受外界影响，因此可以沿着表面滚动来输送液体”，但由于粉末的数量有限无法完全包覆液体。在澳洲科学家Karen Hapgood进行一次实验制造胶囊时，她发现疏水力较弱的粉末（如水杨酸等药物），也可以有效地包覆液体，因此解决了问题[1]。
应用[编辑]
液体弹珠涂上指示剂后可以检测氨气或盐酸气体，也可作为试纸以检测溶剂、溶液或水是否被污染。检测方法只须将涂有含氟聚合物的液体弹珠颗粒丢入欲检测之水池里。如果污染物渗入颗粒并使之裂开的话就代表该水池已经被污染；反之，则代表该水池未被污染[1]。
参照[编辑]
参考文献[编辑]
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 A foundation for cosmetics: dry water and liquid marbles. The Conversation. 2013-04-01 [2019-01-21]. （原始内容存档于2019-01-02） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ What Is Dry Water?. Forbes. 2010-08-27 [2019-01-22]. （原始内容存档于2019-01-22） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 'Dry water' could make a big splash commercially, help fight global warming. ScienceDaily. 2010-08-26 [2019年1月21日]. （原始内容存档于2018-09-12） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 4.0 4.1 4.2 "Dry water" could be the next storage medium for dangerous chemicals. Gizmodo. 2010-08-25 [2019-01-22]. （原始内容存档于2019-01-21） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ There Is Such Thing As Dry Water. io9. 2010-08-29 [2019-01-22]. （原始内容存档于2019-01-21） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 6.0 6.1 6.2 'Dry water' could make commercial waves. [2019-01-20]. （原始内容存档于2019-01-22） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
外部链接[编辑]
- Dry water makes storage a gas. ABC Science. 2008-09-18 [2019-01-22]. （原始内容存档于2020-11-09） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 'Dry Water' technology for clean chemistry applications presented at ACS Conference. 利物浦大学. [2019-04-12]. （原始内容存档于2014-05-19） （英语）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）