Сельскохозяйственную продукцию на крупных предприятиях обычно очищают от загрязнений паровым или механическим способом. В качестве дезинфицирующих средств в воду часто добавляют хлор, озон и специальную кислоту.
Ученые из Корнеллского университета (США) решили проверить эффективность технологии очистки овощей барботером с использованием акустического устройства. К работе барботера — механизма для пропускания через слой жидкости пузырьков — с помощью подводного динамика добавили постоянно включенный низкочастотный акустический фон. Звук создает резонанс в пузырьках, заставляя их вибрировать. Согласно результатам исследования, овощи, промытые с помощью вибрирующих пузырьков, были на 90% чище, чем те, которые промывались без звуковых волн или на частотах, не вызывающих резонанс. Результаты опубликованы в журнале Droplet.
Способ оказался особенно эффективен при очистке мягкой поверхности (даже такой, как тонкая кожа помидоров). Он не требует использования металлических, пластиковых или твердых щеток, агрессивных химикатов. Поверхность овощей и фруктов не повреждается, а энергии тратится в разы меньше, чем при традиционной очистке.
Этот метод работает благодаря тому, что вибрация пузырьков при их резонансе создает эффект трения. В ходе исследования ученые выяснили, что пузырьки разного размера резонируют на разных частотах: маленькие пузырьки резонируют на более высоких частотах, чем большие. Оптимальные частоты для пузырьков определенного размера, например 50 Гц для пузырьков диаметром 1,3 мм, усиливают эффект «включения и выключения», что улучшает качество очистки.
Исследователи проверили эффективность очистки с помощью искусственной почвы на основе белка, которую на несли на стекла. Пузырьки создавали с помощью игл для подачи воздуха или пористых камней, наполненных воздухом. Звук создавался с помощью подводного динамика.
По мнению ученых, экологичность и неабразивность способа делают его особенно перспективным для очистки деликатных и чувствительных к загрязнениям поверхностей, таких как полупроводники и медицинские инструменты.
Ранее Наука Mail рассказала, что разработана ткань, которая очищается без моющих средств.
