多学科融合及活用研究中的新发现讨论与优化

多学科融合虽然可以达到他山之石攻玉的效果，但其因每个人的学术背景和个性不同而各有特点；不过科研是一个动态的过程，各相关学科和新技术都在不断地发展中，并且新的发展成果都是我们可以借鉴的，因而多学科融合搞科研又是一个可以不断加入新方法和新思路的过程。以本章第一节为例，发明专利号为ZL88202902.9的“便携式消毒器”，原来是想用柔性电极解决电解式消毒器的使用和便携问题的，后来在消毒实验中发现施加在电极上的电脉冲除了能以电化学反应电解产生氧化性消毒剂之外，当其电压足够高时还可以直接杀菌，并且在电场的作用下带负电的细菌蛋白质还会向阳极聚集，更提高了杀菌效果。在此新发现的驱动下，发明了以该原理为基础的专利号为ZL97211315.0的“电极杀菌污水处理机”。该机与“便携式消毒器”功能有所不同，去除了便携和消毒剂生产功能，而将功能集中在对水中的细菌和病毒进行消毒，使其功能更为单一高效。专利号为ZL93221058.9的“电滤式净水器”更是以电场、电泳效应和电极杀菌及电化学反应去除杂质功能为核心，针对传统饮用水的净化方法中过滤介质包括各种膜及吸附材料可能形成的微生物集聚繁殖、堵塞和二次污染问题。本发明的“电滤式净水器”利用电场无处不在、疏而不漏的特点，充分利用微生物蛋白质在电场中的电泳效应，用电压足够高的电脉冲将细菌和病毒集中在电极上杀灭，但细菌和病毒的尸体随水流而去，不会累积和堵塞而造成二次污染，并且通过迷宫式阴、阳电极交替使杀菌效率更高，同时由于重金属离子还可在阴极上还原聚集去除，像氰根等部分有毒有机物阴离子可在阳极上氧化分解失毒，从而使“电滤式净水器”净水效果更好，消毒更全面，使用寿命也更长。

隔膜式电解在氯碱生产中已得到广泛应用，但利用该模式的电化学反应特点来从事造纸黑液的处理还未见报道。专利号为ZL94101280.8的“造纸黑液的处理装置”发明，巧妙地利用了隔膜式电解在阳极区发生氧化反应并产生局部酸化的特点，将溶于造纸黑液中的主要污染物木质纤维素凝聚析出并回收利用，并同时利用阳极区的氧化反应氧化分解部分溶于造纸黑液中的黑臭污染物，为造纸黑液的达标排放创造条件；同时该发明在隔膜式电解的阴极区发生还原反应生产碱，经过浓缩可作为造纸的原料，达到了资源综合利用和污染同步治理的效果。

阴、阳极电化学反应及其反应电流检测、酚酞指示剂对碱性的敏感指示等都是成熟的常规技术，但将其进行有机组合应用于防腐涂层的无损检测却能解决具体技术难题，其既能指示涂层缺损位置，又能通过电流显示缺损的大小，非常实用。(www.xing528.com)

总之，从本章的实例可以看到，电化学模型和原理是历史悠久的常规技术，但若将其用于消毒、净水、污染治理、涂层检测并结合其他技术进行拓展研究，则会达到意想不到的效果。平常看似普通的原理和技术，只要常做有心人，针对需求进行科学借鉴和创新组合，说不定就会产生重要的发明，以解决历史遗留的技术难题。