曹晓旭
当今时代,在大量科学知识基础上建立起的工业生产和制造方式,是集成了众多学科的先进技术和不断技术革新的生产方式。等离子体科学作为物质第四态的新兴学科,开启了一种全新的现代技术体系,衍生出许多与工业过程相互结合的独特技术,而这些新型的、特有的技术体系,正在不断影响着现代工业方式,也正影响着人们对工业污染的治理方式,如何有效解决三废治理过程中表现出的“难降解、难资源化、难从源头控制”这一国际性行业难题,是近年来研究的热点。
2003年开始,杜长明从等离子体与环境结合的物理、化学及生物过程中,开展了绿色等离子体消除有机污染物、无机污染物、有害微生物及其技术应用的研究,在新型等离子体源、等离子体一体净化、废弃物等离子体制氢方向研究取得了系列原创性成果。
新型环境等离子体技术
在现代的等离子体技术中,一个重大的挑战就是找到一种能够融合热等离子体(能量密度高)和非热等离子体(电子温度高而离子温度低)优点的产生方法。
杜长明发展了非热电弧等离子体,出版著作《非热电弧等离子体技术与应用》,与热电弧等离子体相比,非热电弧具有能耗低、效率高、电极寿命长的特点;与非热等离子体相比,又具有能量密度高、处理量大的优点。他开发出包括尖端电弧放电、滑动电弧放电、旋转电弧放电、龙旋风电弧放电、缩放电极电弧放电、气液混相电弧放电、微弧放电、大功率非热电弧放电、等离子体射流、等离子体流化床、等离子体回转炉在内的系列化等离子体发生器和装备,等离子体源的功率由几毫瓦拓展到几十千瓦,应用到环保、能源、材料、生物等领域。……