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量子除垢系统先容

编辑:太阳2登陆官网 时间:2020-06-12 次浏览

  量子除垢系统概况 概述 本公司以介观物理技术进行介观材料改性并以实现商业化产业化为主要方向。其中液体分子团簇能量结构改进系统是一项专门针对液体物理性能改进的创新技术。此项技术经过长期的研究、实验,已经达到产业化、商业化的基本条件,开始进入产业化、商业化的实施阶段。

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  技术 基本科学概念 以经典力学的概念出发,液体分子团簇一般处在0.1~10纳米的尺度。作为这样一个尺度,它是介于宏观与微观之间的一种物质状态。

  大家可以称之于介观物质状态或介观材料。它遵循的物理规律是介观(mesoscope)物理规律(也就是介于微观与宏观的物理规律)。而介观物理规律是以量子力学为基础,对于物质的经典物理现象进行研究的物理方法。 物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核与核外运动的电子组成。原子核与电子的结构是一种能量结构。换句话说,电子处于不同的运动状态,就构成了原子的能量结构。

  更准确的讲,分子的组成是由多个原子核与其核外的电子组成,这些核外的电子运动以概率的方式(在数学上表述为波函数的形式)运动,从而构成了分子的能量结构。分子团簇是由分子构成,分子之间的相互作用是分子之间的共用电子的运动而形成,它们也体现了分子团簇的能量结构状态。由于分子团簇的电子相互作用是一种更为复杂的现象,从宏观上讲,它以平均值的形态即经典状态表现为许多物理特性:如液体的溶解度、渗透度、光的吸取与折射率、电导率等等。但是,对于这些物理特性起决定作用的是分子团簇的能量结构,更进一步地讲,是它们的电子运动状态。

  电子运动遵循量子力学的基本原理——薛定谔方程。电子运动状态用几个特征量来表示,第一个是主量子数n,第二个是角动量子数l,第三个是用自旋量子数s来表示。电子在电磁场中,其运动状态发生变化表现在以上三个量子数的变化,而角动量l和转动量s之间存在相互作用关系。因此,电子的运动就更加丰富了分子团簇的能量结构内容。 电子在电磁场中(处于外加电磁场,如光辐射),电子的运动将发生变化,这种变化体现在三个量子数上。电磁场的电场作用主要是以电偶极矩对电子的作用,它表现为主量子数与角量子数的变化,使原子和分子表现吸取或发射光子。

  而磁场的相互作用是以磁偶极矩对电子的作用。磁矩是玻耳磁子的整数倍,它导致了塞曼效应。当磁矩很强时,将产生巴辛-拜克效应,使能极结构发生普遍移动并重新排列次序。 量子力学是研究化学键本质、分子的物理性质,以及分子间相互作用的基本理论。

  1930年以来,量子力学在这些问题的理论说明上有很大的进展。分子的量子力学——量子化学,是近代理论化学活跃的前沿之一。应用量子化学原理并配合电子计算机技术,直接计算分子的能级、状态波函数以及其他物理性质,已取得了显著的成就。 微扰理论是求解量子力学薛定谔方程的基本计算方法。

  在这一理论计算中,大家找到了让原子、分子的能量结构发生共振的途径。换句话说,大家根据一种物质的原子分子结构,可以设计出一个微扰场,在这个场的作用下,物质的原子分子能量结构产生共振,使其发生变化。对于液体分子团簇,大家可以用这一基本思想,设计出一种有效的电磁场,改变其能量结构。 技术基本原理 要改变液体分子团簇的能量结构,其电磁场的作用要点是要让磁偶极矩的作用与液体分子团簇自身的能量场发生共振。这是技术的基本点,也是技术关键点。

  基本点:多体微扰系统 分子团簇是一个多体系统,而外设电磁场作为一个微扰系统,采用量子力学的基本计算方法,将外设电磁场作为微扰场来设计。

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