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作者：泉琳综合报道 来源： 发布时间：2017-9-8 17:38:45
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随着污染状况的不断恶化，雾霾现象不断增加。不管是中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:还是其他国家，都饱受空气污染的迫害。早在2014年，世界卫生组织就已经将空气污染定义为“环境与人类健康最大的单一威胁”。
根据《世卫组织环境空气质量指南》，全世界约有92%的人口生活在空气污染程度超出限值的区域，每年有近600万人因空气污染而死亡。而刚刚发表的《2017世界卫生统计报告》显示，全球约有30亿人仍然使用固体燃料（即木材、农作物废料、木炭、煤炭等）进行取暖和烹饪。仅2012年，这种室内空气污染就造成了全球430万人死亡。
“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。”世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告如是说。世界卫生组织环境及社会公共健康部主管Maria Neira也表示，空气污染比其他风险因素更能影响全球人类的健康状况，情况远较之前想象的严重。
面对这样严峻的现实，世界各国都在想办法减少空气污染，但目前大多都只停留在限制排放方面。
不过，来自麻省理工学院的一位工程师脑洞大开，另辟蹊径地想到了一个很有创意的点子——提取空气中的污染成分，制成“空气墨水”。
灵光乍现
出生于印度德里的Anirudh Sharma自小便饱受空气污染的“毒害”。“在酷热的夏日，如果你拿手帕擦拭皮肤，手帕就会变得乌黑。”回忆起曾在德里度过的“可怕”时光，Sharma如是说。
在成为计算机研究人员并就职于麻省理工学院流动界面实验室之后，他更加深知空气中的颗粒物对人体造成的危害有多大。虽然身在美国，但是Sharma始终没有忘却那被雾霾深深笼罩的灰蒙蒙的故乡。
2013年，Sharma在印度孟买生活了一段时间，当时一桩不起眼的小事激发了他的灵感。他发现，自己穿的衣服经常被机动车排放出来的尾气熏黑，刚换的干净衬衣不到中午就变了色。
城市污染的程度如此之深，让他倍感烦恼。与此同时，一个全新的想法浮现在Sharma的脑中：“如果我们可以巧妙地回收这些造成世界污染的碳烟，是不是能将它们转变成像墨水一样的颜料，让其他东西变美呢？”他回忆道。
于是，他很快找到实验室的小伙伴，共同成立了一个隶属于麻省理工学院的、旨在研究“空气墨水”的实验室——Graviky Lab。
所谓“空气墨水”，就是由污染空气的颗粒物质制成，也就是日常生活中我们看到的从汽车排气管、烟囱、发电机等各处排出的未燃碳烟灰。
不过，将废气转变为可用的墨水，远没有想像的那么简单。刚开始，Sharma选用蜡烛燃烧产生的废气进行实验。研究人员先通过燃烧蜡烛产生污染源空气，然后用一个小装置进行收集；随后用模拟的真空泵挤走周围的空气，让不完全燃烧产生的、以碳为主的黑色物质与空气分离，再将黑灰泵入小盒子里；接着再混合酒精含量较高的伏特加、少量橄榄油，制成了较为原始的“墨油”。
Sharma用这种粗制的“墨油”打印出了字，这更加坚定了他最初的想法——将大量的废气转化成另一种无害的东西是可行的。
变废为宝
不过，实验只是理念变为现实的第一步。
要想让废气变成墨水，实验室里的简陋装置可远远不行。在之后的3年中，Sharma及其团队经历了无数次的失败与反复试验，终于找到了解决的办法。这是一种基于电化学处理汽车尾气的方法，依据这一方法，Sharma及其团队还发明出了一种有效装置——Kaalink。
据介绍，把Kaalink安装在汽车的排气管出口，发动引擎时所产生的空气经过此装置会直接过滤，其中产生的颗粒灰尘等物质，会被拦截在装置中。仅仅45分钟，Kaalink就可以收集能制成1液盎司墨水的污染物原料，足够制作一支“空气墨水”马克笔。
在完成原碳及烟灰的收集后，Kaalink上的提示灯会由蓝变红。随后，研究人员会经过一系列专利工艺处理，以去除其中的重金属和致癌物，最终生成精炼的富碳色素。
由此生产出来的碳便可用于制作不同类型的墨水和颜料，或者生产出各种不同口径的马克笔。
当然，Kaalink装置不仅仅能安装在汽车上，改变大小后其还可以被安装到轮船、烟囱、砖窑以及起重机等上。
据Sharma估算，一个用了4年的柴油内燃机60分钟产生的炭，可以装满一个惠普的墨盒。换句话说，数十亿本应释放到空气中并被人们呼吸入肺的颗粒物，经过Kaalink的“拦截”，被Sharma及其团队带回实验室进行过滤提纯，最后制成了油墨油漆。
目前，“空气墨水”系列产品共分为两类：一类是马克笔，有4种规格可供选择，其中2毫米的圆头马克笔可用于对笔触精细度要求较高的画作，由相当于40分钟尾气排放量的污染物制成；15毫米、30毫米、50毫米的尖头马克笔可用于绘制曲线。另一类是150毫升的丝网印刷墨水，主要用于丝网印刷。
该团队表示，“空气墨水”的所有产品都严格采用工业级标准制作，具有较高的安全性。同时，产品也支持替换芯，质量可靠且防水。
科学与艺术的融合
虽然通过收集废气、提纯等工序制成的墨水便宜又环保，但是在Sharma及其团队看来，这离他们心中的目标还差得很远。
于是，Sharma想到了一种更加有创意、更直接的方式，来刺激那些“习惯”污染并逐渐麻木的人们。“现在是时候把这项成果带出实验室，将它运用于现实社会中，把墨水给予真正会用的人。”
在英国伦敦的沙夫茨伯里大街上，香港画家 Kristopher Ho的独立手绘广告牌显得格外惹眼。这幅特殊的画作正是使用了由废气制成的“空气墨水”。
这种环保意识打动了不少艺术家。香港艺术家 Cathlove 用过“空气墨水”后感慨地表示，“这正是我想要的一度黑，不可想象它是用大量污染物做出来的。”而来自哈佛大学南亚研究院的 Sneha Sreshtha则认为，“我利用了在印度班加罗尔收集到的污染空气制成的墨水写字，这让我的作品变得更有意义。”
就在2016年，这些由各种污染物质制成的画笔和颜料，来到了中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:香港的一群艺术家手中。艺术家们用这些环保而珍贵的墨水，在香港街头进行了涂鸦创作。这场环保而艺术的创作之旅，圆满而直观地展现在了世人面前。
“不同专业领域的人能把你的成果运用在你从未想过的领域，通过绘画能把空气污染中的物质用在画图上。”Sharma表示，“艺术、态度及科学一旦融合，我觉得意味着新的魔术诞生了。”
“街头是一个充满创意、灵感和激情的地方，希望人们看见这些作品后可以反思我们居住的环境问题。让废物再利用，让丑陋变为美丽，只要有创意、态度和热情，就没有什么不可能。”Sharma坦言。
几千年来，墨水一直是传播及记录的重要工具，所以不管在哪都有人使用墨水。只要有需要墨水的地方，“空气墨水”就有用武之地。
目前，“空气墨水”项目正在美国众筹网站上进行众筹，为未来改进Kaalink装置、提高产量做准备。如果众筹项目成功，团队还会继续研发基于脱模油的绘画颜料、布彩颜料、户外颜料等，让更多的人在创造自己喜好的作品时也为地球降低碳排放量。
“即使世界上只有15%的黑色墨水被‘空气墨水’所代替，我们也可以减少大量的空气污染。”Sharma坚定地说。■
《科学新闻》 (科学新闻2017年8月刊 科学传播)
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