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日本在地底千米深藏5万吨超级纯净水,二十

发布时间:2024/12/12 21:19:25   
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在这风雨飘摇、变幻莫测的世界里,有一则新闻吸引了我的目光:

日本曾在公尺深的地表下储备五万公吨的超级纯净的海水,并进行了超过二十年的这项活动。

为什么日本要储备这么多的超纯水呢?这些水都是用来做什么的呢?

这到底是一项技术上的进步,抑或是一项更深层的经济和策略上的考虑?

GB/T-超纯水制备与贮藏

“超纯水”又叫“超纯水”,它含有的杂质很少,有机物很少,微生物很少。

而且,由于其具有很高的导电能力和很高的纯净性,所以在许多高新技术产业中,都有着非常重要的地位。

例如,在半导体生产中,需要使用超纯水来清洁晶圆及其它重要元件。

因为晶圆上不能有一丝一毫的杂质,所以必须以高度纯净的清水来清洁晶圆。

在制药业中,超纯水作为一种溶剂及清洁剂。

这样可以保证药物在制造时不被有毒的细菌和其它杂质所污染。

在医用器械的清洁与灭菌中,超纯水也具有重要意义。

因为它具有高纯度,可以对各类细菌及其他有害物质进行高效净化,保证了医用器械的安全。

在科研领域中,超纯水因具有极低的导电率、高的纯净度而被广泛应用于中微子检测、粒子物理学等领域。

生产与贮存

生产超纯水是一项技术密集型且成本较高的工艺。

一般情况下,需要几道工序,各种尖端技术。

常见的生产方式有:

分级蒸馏:在生产过程中,采用蒸馏、冷凝的方式,以增加产品的纯度。

要得到理想的纯度,一般要经过几次蒸馏。

逆渗透:是一种利用半透性薄膜将水里的杂质滤出的技术。

然而,一般情况下,这种方法并不能完全清除水中的一切有机物质和微生物。

离子交换:是一种利用特种树脂吸收并除去水中的各种金属元素的过程。

这往往是生产超纯水的最后一道工序。

超滤:就是利用透气性好的薄膜,将水中的大分子、大颗粒等杂质滤出。

存储

解决了生产问题,接下来就是怎么存储了。

因为超纯水极易吸收各种杂质,所以保存的环境要求很苛刻。

贮藏容器:用来贮藏超纯水的集装箱,一般要求所用的物料不包含诸如聚四氟乙烯(PTFE)之类的可溶解性杂质,或者其它高纯的塑胶。

控温,控湿:对贮存条件要求较高,能有效地抑制细菌的繁殖,避免金属离子的流失。

水质检验:还需要对水质进行常规检验,以保证水质的纯净。

由于对专用容器的要求很高,而且对周围的环境有很强的控制,所以保存超纯水的费用也很高。

超纯水在许多高端工业领域具有重要的用途,但其制备与存储工艺也十分繁琐,且费用昂贵。

日本高技术产业

日本在高技术领域,尤其是在粒子学与中微子学领域,始终处于领先地位。

这种实验对精确性和纯度要求都非常高,而在这种实验中,超纯水扮演着至关重要的角色。

在诸如中微子检测之类的粒子物理学试验中,研究者们利用超纯水作为检测介质,对物质信息进行了高效的采集与反射。

由于超纯水具有很高的纯度、很低的导电率,它可以减少外界干扰,提高测量结果的精确度。

而在普通的水中,这些细微的杂质都会对测试结果造成影响。

在日本,拥有许多大规模的粒子物理学试验设备,这些设备都是以超纯水为主要原料。

这不但对日本的科研发展起到了积极的促进作用,而且对高技术工业的发展起到了重要的支撑作用。

日本的高技术产业,如半导体产业,精密机械产业,以及新材料产业等,都需要大量的超纯水。

在芯片的生产工艺中,从芯片的切割到晶体管的制造,都要用到超纯水来洗涤、降温。

这种制程对水的品质有很高的需求,稍有一点杂质就会对晶片的品质造成很大的影响。

在精密机械的生产过程中,必须对其全部零件进行高纯处理和装配。

为了保证其在显微水平上的准确性,需要使用超纯水来清洁零件。

在新材料的开发与生产中,超纯水也扮演着重要的角色。

它适用于多种聚合物及奈米物质之合成,以保证其品质及性能之高。

日本大量囤积这种高纯度的水,除了科学研究和工业上的需求外,也具有重要的战略价值。

它可以保证高技术产业在国际市场上的地位,在国际竞争中占有优势。

它可以作为一种战略储备,在发生自然灾害或供应链中断时可以快速应对。

它可以作为一种研究与防务基础设施,在粒子物理学和军事工程等领域发挥重要作用。

它可以作为一种资源保障,在复杂的地缘政治和资源竞争中,提高其在世界范围内的地位和影响力。

日本对超纯水进行地下存储,其用途和重要性是多种多样的,涉及到商业,科学研究,以及政治等各个方面。

这既是日本高新技术工业平稳可持续发展的重要保证,也是从宏观上看具有重大战略价值的重要组成部分。

从这一点上来说,它既是一份战略性的物资,也是一份战略性的情报。



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