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我的发明:用高速旋转激光束形成光墙减灭大型公共空间中病毒的传播

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发表于 2020-8-6 13:50:56 | 显示全部楼层 |阅读模式




                      我的发明:用高速旋转激光束形成光墙减灭大型公共空间中病毒的传播




    我刚写不久的文章“我的发明:吴秀才公共建筑大空间里垂直向下气流的隔离病毒传播设计”中,我们会碰到一个非常困难的另一难题:从大型公共建筑空间抽出来的空气,如果高速去除这空气中可能的病毒?直接排空,有可能污染周边环境中的空气;同时重新注入大型公共空间的空气也必须保证安全,没有病毒。

    最质朴自然的想法是,我们建立一个大面积的过滤网做墙面的封闭空间,我们通过这个过滤网墙吸入和排出空气。例如,针对一个大型的高铁站,或者我们可以建立两组数百平方米的过滤网墙,我们可以设计矩形波式的折叠过滤墙面,使占地面积并不是很大。

    这是第一种方案。

    我现在想用另一种方案,用传说中的飞秒激光光束高速旋转形成光墙或者是光幕来高效的杀死流动空气中的病毒。

   十分抱歉,我只用了“传说中”这个字样,因为我只闻激光杀病毒其声,未见过其人。

    文献上看到的多是人们用激光治疗人体上的携带病毒,这多是用低功率激光设备。还没有人想到我这样想高功率激光将在空气中弥漫着的病毒断子绝孙,所以我现在拿不到数据。

    我想动用万瓦、数千瓦不同波长的连接激光器,高功率飞秒皮秒激光器,飞秒激光紫外激光器,各种准连续脉冲激光器等等……这些肯定是杀病毒超级武器,但是,数据得要有人做实验,我只是在这里构建原理模型……

   一.我的第一套构想是,在动车站大厅或者大型机场候机大厅,用高速马达驱动五角棱镜,使激光束在平行大厅地面二米五的高度水平转动,扫出一个光束光幕。高速马达可以达到每秒一千转。在激光扫到墙面位置上,我们环墙面设计V字型黑色的吸收材料,保持激光不散射伤到旅客的眼睛。

    这等于所有大厅的自然流动空气通过二米五高水平面时候,我设计的希望是,这空气中的病毒全部都被直接杀死或者退化……因为空气流速转慢,我的激光转速快,这平面上任何一个点,我的激光每秒都是一千次扫过,当然离转轴越来越远,激光照射的时间越短……

连续激光我们动用光纤激光器几千瓦级,并非难事;飞秒激光我们动用几十瓦激光也不难……

    这是一个雄心勃勃的很让人觉得意外的设计……

   我还可以垂直方向形成激光光幕——在地面上设计人高双层夹墙,激光在这夹墙形成光幕,而激光扫描到屋顶沿线同样的有黑色的吸收条(可以先45度反射到水平方向V字体吸引层上),墙上有门,从而不会伤害旅客。

    这样水平面垂直面上激光光幕,等待空气流动带着病毒,去碰光墙送死……

    由于空气总是在流动,理论上空气中弥漫着病毒很快就不断地被灭绝……

    若是这光强足够,一个水平光墙就足够了,同为我们可以在大厅不同的地点安排好小的向上吹的鼓风机,让大厅空气不断的穿越光墙……

    我担心这方案中每个点的激光照射时间太短,不一定能达到预期目标……

    二.我的第二套方案,就是将这一原理应用到大型通气孔或排气孔的空气灭病毒。例如一米直径的出气孔出口处,我们同样的加五角棱镜或直角棱统镜,或45度全反射镜,绕气管轴线高速旋转,并在大于孔直径的圆周上,以转镜为中心,对称分布全反射角锥,或者成对配置长条直角棱镜反射棱镜(棱线与转轴线有一点小小夹角,以保证从棱镜反射回来的光不会打在转动微型棱镜上)。有这对称分布反射棱镜,激光有可能来回折腾几十次,等效激光功率增加几十倍……当然棱镜的外围有环形保护吸光材料,严防激光外逸。

    我对这一方案感到信心满满的,例如用50W飞秒激光,也许等效上千瓦飞秒激光,在直径一米面积上或许能杀死所有空气病毒;或许,我们可以将通气口径缩到20厘米,平均面积上光更强……

    什么激光都是可以试一下,直到证明效果真的很好……

    如果这方案有效,我们可以将这方案还可以用于室内,放在室内的鼓风机出风口,让室内空气反复不断用激光消毒……

    这或许是人类发明激光武器概念以来,激光武器应用的最伟大、最浪漫、也是最美好的一个设计……

如果那一天这一设计被应用的十分成功,我觉得我会收到诺贝尔生理学或物理学奖委员会的电话的……

这样中国人的一大心结,就会被吴秀才解开了一次……平均智商105的十几亿人口,这七十年就是拿不到证明这105不是假数据的证据啊……

    这是吴秀才发明之一百零七:“用高速旋转的激光束形成光墙减灭大型公共空间中的病毒传播”。




附录:

五角棱镜_百度百科


全反射棱镜_百度百科


飞秒激光_百度百科








吴砺

2020.8.5





吴砺,桐城人,生于1963年,1979年就读中国科技大学物理系。大学毕业后在中国科学院从事科研工作,1997年曾在美国加州理工学院任访问学者,其后在硅谷工作。回国后一直在公司从事研发工作,已申请了五百多项国内外专利,并于2004年由海峡文艺出版社出版过第一本散文集《西海岸之》。2011年由中国文联出版社出版散文集《瞬间》。

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 楼主| 发表于 2020-8-6 14:44:32 | 显示全部楼层

我的发明:用高速旋转的激光束形成光墙减灭大型公共空间中的病毒传播(续)





                  我的发明:用高速旋转的激光束形成光墙减灭大型公共空间中的病毒传播(续)


      我觉得我也许是心太急了,我也许可以让方案走另一个方向,慢速旋转,或不转动用反射形成小尺寸光墙:

    三.若是用数千瓦输出的光纤激光器的几毫米直径光束慢慢转动,无法想象任何细菌或者病毒能够稍长时间存在着这样的光束中,所以,这一套方案中转速是需要针对不同功率和波长及种类激光器,通过实验得出的。慢的速度旋转会使部分空气漏掉,但是,长期工作,积分效果应该是不错的……

      四.在小直径通气孔时候,可以用平行反射平板接近90度入射,通过多次反射形成光幕,这高功率激光小尺寸复合光墙设计,对排气口气体或者鼓风机气体,也许就是绝对光强优势一次性灭掉穿过它的空气中的病毒……

     我提出的这些方案都是努力方向的方案,这需要实验中各种方案系统排列组合起来,最终以数据说话。



吴砺

20.8.6







吴砺,桐城人,生于1963年,1979年就读中国科技大学物理系。大学毕业后在中国科学院从事科研工作,1997年曾在美国加州理工学院任访问学者,其后在硅谷工作。回国后一直在公司从事研发工作,已申请了五百多项国内外专利,并于2004年由海峡文艺出版社出版过第一本散文集《西海岸之》。2011年由中国文联出版社出版散文集《瞬间》。
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