專利名稱：用于通過與微粒結合而過濾納米粒子的方法和裝置的制作方法
用于通過與微粒結合而過濾納米粒子的方法和裝置相關申請的交叉引用本申請要求2010年11月23日提交的印度專利申請序列號2785/DEL/2010的優(yōu)先權，其全部內容通過引用結合在此。背景除非在本文另外提及，該部分中所描述的材料不是本申請中所要求保護的內容的現(xiàn)有技術并且不由于被包含在該段中而被承認是現(xiàn)有技術?？諝鈹y帶的粒子或分子污染物可以是非常小的并且如果不是不可能的話，難以用肉眼看到?？赡茈y以將一些粒子從空氣移除。這種粒子可以被吸入，并且對這種粒子的長期暴露可能導致呼吸疾病和其他疾病。粒子從可呼吸空氣的移除是全球的挑戰(zhàn)。例如，可以使用過濾器如高效顆?？諝饣騂EPA過濾器移除顆粒物質。HEPA過濾器通過具有含有顆粒物質的空氣穿過的隨機放置的纖維的排列以使得粒子由纖維捕獲而發(fā)揮功能。顆粒物質可以包括灰塵、花粉、霉菌、細菌等，并且因為隨著時間過去粒子積累在過濾器上，要將這些類型的過濾器或者清潔或者替換。摘要所公開的是用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾不需要的粒子的方法和裝置的實施方案。在一些實施方案中，該方法包括在一定容積中接收多個附著粒子，其中所述容積容納有多個不需要的粒子和介質。該方法可以還包括使多個附著粒子和介質中含有的多個不需要的粒子接觸，導致介質中結合的粒子的形成。接觸可以導致碰撞，使得一些不需要的粒子與一些附著粒子結合。該方法的一些實施方案還包括從所述容積通過連接至具有排氣裝置(exhaust)的所述容積的過濾器移除介質和結合的粒子的至少一部分，所述過濾器配置為捕獲結合的粒子同時允許所述介質通過。在多個實施方案中使用的附著粒子可以是淀粉粒子、纖維素粒子、甲殼質粒子，它們的衍生物，或者它們的混合物。在多個實施方案中使用的納米粒子可以是碳納米粒子、鐵粒子、硅粒子，或者它們的混合物。依賴于實施方案，介質可以是氣體或液體。在其他實施方案中，排氣裝置可以是風扇、泵、真空或壓力梯度。在一些實施方案中，接觸步驟可以包括介質的機械攪動或介質的超聲攪動。在其他實施方案中，接觸步驟可以包括介質的物理運動。在另外的實施方案中，接觸步驟可以包括施加重力，換言之，使得重力作用在介質上。另一個實施方案公開了用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾不需要的粒子的裝置。在一些實施方案中，該裝置包括容納多個不需要的粒子和介質的碰撞容積。該裝置可以還包括注射器，所述注射器配置為將多個附著粒子引入至碰撞容積中。在一些實施方案中，該裝置包括碰撞室，所述碰撞室容納碰撞容積，其中碰撞室配置為使得附著粒子與不需要的粒子接觸或碰撞。在多個實施方案中，接觸或碰撞產(chǎn)生結合的粒子，因為碰撞產(chǎn)生一些不需要的粒子與一些附著粒子之間的結合。裝置的另外的實施方案包括過濾器，所述過濾器連接至碰撞室，所述過濾器配置為當將介質的至少一部分從所述容積通過過濾器排出時捕獲結合的粒子。
用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾不需要的粒子的方法的另一個實施方案的特征在于，在容納有多個附著粒子的碰撞室的容積內接收氣體或液體介質，其中所述介質含有多個不需要的粒子。在一些實施方案中，該方法包括使多個附著粒子和多個不需要的粒子在碰撞室中接觸，由至少一個不需要的粒子與至少一個附著粒子之間的結合產(chǎn)生結合的粒子。另外的實施方案還包括將結合的粒子從碰撞室移除。以上概述僅為了舉例說明并且不意圖以任何方式限制。除了上面描述的示例性方面、實施方案和特征之外，通過參考附圖和以下的詳述，其他方面、實施方案和特征將是顯見的。附圖簡述在附圖中:

圖1是進行過濾的實例裝置；圖2是進行過濾的另一個實例裝置200 ；圖3是實例濕式洗刷裝置；圖4A是用于過濾不需要的粒子的方法的一個實施方案的功能框圖；圖4B是用于過濾不需要的粒子的方法的一個實施方案的功能框圖；圖5A是實例附著粒子的示例；并且圖5B是結合的粒子的實例放大圖的示例；全部根據(jù)本公開內容的至少一些實施方案安置。詳述在以下詳述中，參考形成其一部分的附圖。在附圖中，除非上下文另外指出，相似的符號典型地表示相似的組件。詳述、附圖和權利要求中描述的示例實施方案不意味著限定。可以使用其他實施方案，并且可以進行其他變化，而不脫離這里給出的主題的精神或范圍。將容易地明白的是，可以將如本文通常描述的以及附圖中示例的本公開內容的各方面排列、代替、組合、分離，并且設計在寬范圍的多種不同的構造中，其全部被明確地在本文預期。本文公開涉及介質的過濾的裝置、方法和制品。施簡要地，本文公開的技術一般地涉及用于通過以下方式從介質分離不需要的粒子的方法和裝置:使不需要的粒子與附著粒子接觸以形成結合的粒子，并且將結合的粒子從介質分離。介質可以含有不需要的粒子，或可以懷疑含有不需要的粒子。不需要的粒子可以一般地是要從介質分離的任意粒子。不需要的粒子的實例是(但是不限于)碳粒子、硅粒子、鐵粒子、二氧化硅粒子，以及它們的混合物。不需要的粒子的另外的實例包括灰塵、花粉、霉菌、細菌，以及它們的混合物。不需要的粒子的另外的實例包括納米管或富勒烯。例如，碳納米管是形成大約長管的形狀的碳原子的晶格結構。管的直徑可以小至約數(shù)納米。不需要的粒子可以一般地為任意尺寸。不需要的粒子可以肉眼可見的，或肉眼不可見的。例如，不需要的粒子可以是具有約0.1納米至約100納米的范圍內的尺寸的“納米粒子”。對于基本上球形的粒子，通常使用平均直徑作為粒徑的度量。不需要的粒子可以具有均勻的尺寸，也可以具有尺寸分布。不需要的粒子可以與附著粒子是相同尺寸的，可以小于附著粒子，也可以大于附著粒子。不需要的粒子可以具有使得不需要的粒子可以保持懸浮在空氣中延長的時間期間的尺寸。不需要的粒子可以是有顏色的或無色的。如果不需要的粒子和附著粒子兩者都是有顏色的，不需要的粒子可以與附著粒子是相同的顏色的或不同的顏色的。不需要的粒子可以比附著粒子在顏色上更淺或在顏色上更深。介質一般可以是其中可以存在不需要的粒子的任意材料。例如，介質可以是氣體、液體或凝膠。介質的普通實例是空氣或水。附著粒子一般可以是可以結合至不需要的粒子以形成結合的粒子的任意粒子?？梢允褂靡环N或多種不同的附著粒子。附著粒子一般可以是任意尺寸。附著粒子可以是具有約I微米至約1，000微米的范圍內的尺寸的“微?！?。附著粒子可以備選地具有大于約1，000微米的尺寸。附著粒子可以具有均勻的尺寸，也可以具有尺寸的分布。對于基本上球形粒子，平均直徑通常用作粒徑的度量。附著粒子可以具有與不需要的粒子相同的尺寸，也可以小于不需要的粒子，或者可以大于不需要的粒子。附著粒子可以是有色的或無色的。一組附著粒子是生物聚合物。附著粒子的具體實例是淀粉粒子。淀粉至少部分地歸因于其具有不同類型的連接的很多鏈，支化的復雜結構的形成，性質上的離子鍵合而具有吸引人的粘附性質，例如并且淀粉天然地含有約10-20 %水。可以通過篩選獲得大約均勻尺寸的淀粉粒子。相對大尺寸，例如，在直徑上大于約200微米的淀粉粒子，可以例如與污染的空氣一起使用。具有相似的連接性質的其他微粒，如糊精微粒、纖維素微粒、甲殼質微粒以及改性的淀粉纖維素甲殼質或它們的衍生物也可以與其實例方法和裝置一起使用。在一些實例方法中，在氣態(tài)介質如空氣中存在不需要的粒子。另外的實例還包括，將含有不需要的納米粒子的空氣引入至容納多個附著粒子的碰撞室中。另外的實例包括在不需要的納米粒子與附著粒子之間誘導碰撞或誘導接觸，并且當納米粒子和微粒碰撞時，可以形成結合的粒子。在實例實施方案中，用于結合至不需要的粒子的附著粒子基于相關的物理性質而選擇，如表面粘附性和物理尺寸。在一些實施方案中，例如，附著粒子基于與不需要的粒子化學或電連接或通過范德華力連接的能力而選擇。在多個實施方案中，一旦產(chǎn)生結合的粒子，使含有結合的粒子的空氣通過過濾器。過濾器可以設計為允許空氣通過同時捕獲結合的粒子。該方法可以還包括從介質分離結合的粒子。該方法可以還包括在分離步驟之前、之后或過程中檢測結合的粒子。雖然在這里公開了多個方面和實施方案，其他方面和實施方案將對于本領域技術人員是顯見的。本文所公開的多個方面和實施方案是用于示例的目的并且不傾向于限定，并且真實范圍和精神由以下權利要求給出。裝置根據(jù)實例，圖1是根據(jù)本文給出的一些方法進行過濾的實例裝置。過濾系統(tǒng)100可以配置有至少一個進口 102。過濾系統(tǒng)可以配置有至少一個碰撞室104。進口允許被污染的介質進入碰撞室104。在一些實施方案中，進口 102可以含有設計用于過濾來自進口 102的粒子的至少一個第一過濾器元件106。所過濾的粒子可以是例如微米尺寸粒子或更大?？梢砸瞥蟮牧Ｗ右詭硐到y(tǒng)效率上的總體增加。然而，在一些實施方案中可以不存在過濾器元件106，以允許被污染的介質流動通過進口 102的入口。過濾系統(tǒng)100可以還包括連接至進口 102并且從進口 102接收介質的一部分的至少一個入口如多個入口 108a-d。多個入口 108a-d中的每一個可以包括至少一個第二過濾器110a-d。碰撞室104可以保持或包含多個附著粒子112，如微米尺度尺寸的粒子，并且第二過濾器108a-d可以防止多個附著粒子112離開碰撞室104。在一些實施方案中，可以省略第二過濾器108a-d中的任一個。例如，由通過進口 102的流動建立的正壓將防止附著粒子尚開碰撞室104。當介質流動通過多個入口 110a-d時,任選地含有第二過濾器108a_c,介質進入碰撞室104。在碰撞室104內，被污染的介質與附著粒子相互作用。在一些實施方案中，介質通過入口 110a-d的流動可以使得多個附著粒子112懸浮在碰撞室104內。懸浮的附著粒子可以與介質中存在的其他粒子碰撞。通過入口 110a-d的流與其他因素如重力組合可以使得附著粒子112移動穿過碰撞室104。附著粒子112的懸浮或分散增加附著粒子與至少一個不需要的粒子碰撞的可能性。在一些情況下，很多附著粒子112可以結合至單個不需要的粒子。每個附著粒子112可以具有結合至表面的多個不需要的粒子。例如，單個附著粒子112可以具有數(shù)百個結合至表面的不需要的粒子。在其中附著粒子112是微粒，并且不需要的粒子是納米粒子的一個實例中，一個或多個納米粒子可以結合至微粒，如例如，一個或多個灰塵或花粉空氣粒子可以結合至淀粉粒子。碰撞室104可以含有至少一個過濾器114。過濾器114可以放置在碰撞室104內，如所示，或在碰撞室104的一個或多個排氣裝置116a-d內。過濾器114可以配置為防止至少附著粒子112尺寸的粒子通過排氣裝置116a-d。如果不需要的粒子基本上小于附著粒子，則通過將一個或多個不需要的粒子與附著粒子112結合形成的結合的粒子可以是與粒子112大約相同的尺寸。在這種情況下，可以將附著粒子從介質移除的過濾器也將從介質移除結合的粒子。在一些實施方案中，附著粒子112可以是淺色的并且不需要的粒子可以是深色的。例如，在足夠量的不需要的粒子結合至粒子112之后，多個附著粒子112可以表現(xiàn)為具有更深的顏色。在用于過濾器114的實施方案中可以使用不同類型的過濾器。在一些實施方案中，設計用于過濾附著粒子112的尺寸的粒子的HEPA過濾器可以過濾介質。在一些實施方案中，過濾器114將過濾至少附著粒子112的尺寸的粒子。例如，過濾器114可以具有使得基本上不阻止流動的尺寸?？梢越Y合其他多種粒子過濾器作為過濾器114的一部分。多種過濾器的含義是非限定性的并且提供在本公開內容的實施方案中可以使用的過濾器的實例。在一些實施方案中，使用排氣裝置116a_d將介質從碰撞室104排出。裝置100可以具有一個排氣裝置116a，或者裝置100可以具有如圖1中所示的多個排氣裝置116a-d。在多個實施方案中，可以使用風扇抽拉空氣(或其他介質)通過過濾器114并離開排氣裝置116a-d。在另外的實施方案中，排氣裝置116a-d可以連接至用于碰撞室104的排空的泵。泵可以建立吸力以使一些介質通過過濾器114并離開排氣裝置116a-d而移除。在另外的實施方案內，真空可以連接至排氣裝置116a_d以提供吸力以將介質從碰撞室104排出。一些實施方案例如可以使用壓力梯度以排空碰撞室104。在一些實施方案中，可以通過伯努利原理建立壓力梯度；例如，穿過排氣裝置116a-d快速流動的空氣可以建立將空氣拉出碰撞室104的吸力。圖2是根據(jù)本文給出的一些方法進行過濾的另一個實例裝置200。裝置200包括碰撞室202，其可以包括過濾器204和排氣裝置206a-b。裝置200還包括連接至碰撞室202的注射器208。在一些實施方案中，如圖2中所示，注射器208可以是螺旋拔塞注射器(cork screw injector)。注射器208配置為將一定量的附著粒子210引入至碰撞室202中。可以在儲器212中容納附著粒子210，并且儲器202通過注射器208連接至碰撞室202。在一些實施方案中，可以將一定量的潛在污染的空氣經(jīng)由排氣裝置206a_b引入至碰撞室202中。當被污染的空氣在碰撞室202中時，可以將附著粒子210經(jīng)由注射器208引入至碰撞室202中。在一些實施方案中，附著粒子210可以通過注射器208的噴嘴用加壓空氣注入至碰撞室202中。在另一個實施方案中，例如，可以將附著粒子210使用重力通過碰撞室202中的開口引入。在另外的實施方案中，例如,可以將附著粒子210密封在碰撞室202內。在實例實施方案中，一旦將附著粒子注入至碰撞室202中，就誘導碰撞。在一個實施方案中，通過容納有不需要的空氣粒子的碰撞室202中的介質的循環(huán)誘導碰撞。例如，如果被污染的空氣含有不需要的納米粒子，則空氣通過碰撞室202的循環(huán)可以使得附著粒子210和不需要的納米粒子碰撞并形成結合的粒子。另外的實例可以包括介質的機械攪動或介質的超聲攪動。例如，機械攪動可以通過碰撞室202的移動或振動提供。在另外的實施方案中，介質的攪拌可以通過安裝在碰撞室202內的風扇提供。此夕卜，或備選地，重力可以使得碰撞室202內不同粒子碰撞。當將附著粒子210注入至碰撞室202中時，重力可以將附著粒子210拉至碰撞室202的底部，其可以進一步增加在碰撞室202內碰撞的次數(shù)。在碰撞室中附著粒子210與不需要的粒子202之間誘導碰撞或誘導接觸之后，形成結合的粒子并且可以通過排氣裝置206a-b將其從碰撞室202中的介質過濾出。另外的實施方案可以再循環(huán)由過濾器204捕獲的附著粒子。一旦附著粒子保持在過濾器上，例如，附著粒子可以具有捕獲更多不需要的粒子的可能性。因此，一旦從過濾器204收集附著粒子，可以將附著粒子任選地再引入至儲器210中。在一些實施方案中，附著粒子可以是淺顏色的并且不需要的粒子可以是深顏色的。在足夠量的不需要的粒子結合至附著粒子之后，多個附著粒子將呈現(xiàn)具有更深的顏色。例如，多個附著粒子可以繼續(xù)重復使用直至顏色加深至預定水平。圖3是配置為根據(jù)本文給出的方法進行過濾的實例濕式洗刷裝置300。濕式洗刷裝置300充當過濾器以從介質移出一些類型的不需要的粒子。濕式洗刷裝置300配置有進口 302。進口 302用于將被不需要的粒子污染的介質引入碰撞室304中。在碰撞室304內，噴灑液體漿液306。液體漿液306可以是水和淀粉微粒溶液。在一些實施方案中，可以使用除水之外的液體,如例如乙醇或異丙醇。液體漿液306可以經(jīng)由碰撞室304中的管線308引入。管線308可以具有附帶的噴嘴以控制液體漿液306的流動?？梢砸宰畲蠡谋┞侗砻娣e的方式噴灑液體漿液306，如以例如細霧噴灑。當噴灑液體漿液306時，附著粒子(例如，如淀粉微粒)與污染的空氣中的不需要的粒子碰撞以與漿液形成溶液。一旦在漿液溶液中，不需要的粒子可以結合至漿液溶液中的附著粒子。例如，不需要的粒子可以附著至漿液溶液中包含的水和附著粒子兩者。在另外的實施方案中，可以將液體漿液306經(jīng)由排放管310排出。例如，將液體漿液306噴入至碰撞室304中以與通過進口 302引入的空氣中的不需要的粒子碰撞，并且從碰撞室304經(jīng)由排放管310排出。所排出的漿液可以含有附著粒子、不需要的粒子，以及結合的粒子。也可以將所排出的漿液循環(huán)回管線308以再引入至碰撞室304中。漿液可以具有用于不需要的粒子儲存的高容量并且可以使用數(shù)次。在一些實施方案中，排放管310可以包括過濾器312以從漿液混合物過濾附著粒子和結合的粒子。過濾器312可以是適合用于從液體溶液移除粒子的任意過濾器。如果要將液體通過系統(tǒng)300重復使用，例如，可以將另外的附著粒子再引入至液體漿液。系統(tǒng)300還包括排氣裝置314以從碰撞室304排出介質。系統(tǒng)300可以還包括去霧器墊316。排氣裝置314可以提供吸力，并且去霧器墊306可以防止將漿液混合物吸入至排氣裝置314中。例如，去霧器墊316配置為允許氣體流至排氣裝置314中并將漿液保持在碰撞室304內。所給出的實例裝置表示進行本文描述的過濾方法的裝置的實例?？梢允褂闷渌b置使得附著粒子與不需要的粒子碰撞以形成結合的粒子，其中將結合的粒子從介質移除。例如，可以將被污染的空氣通過含有附著粒子的溶液過濾。圖4A是本文描述的至少一些實施方案的用于過濾不需要的粒子的方法的一個實施方案的功能框圖。在一些實例中，圖4A中所示的方法400給出，例如，可以與裝置100、裝置200和裝置300 —起使用的方法的備選實施方案。方法400可以包括如通過框402、404和406中的一個或多個所述的一個或多個操作、功能或動作。雖然以連續(xù)的順序示例各框，這些框也可以并行進行，和/或以與本文描述的那些不同的順序進行。同樣，可以將多個框組合為更少的框，分為另外的框，和/或基于所需的實施去除。方法400可以在框402“將介質接收至碰撞室的容積中，所述介質含有多個不需要的粒子”處開始。在框402的一些實例中，將多個不需要的粒子接收至含有介質的容積中。在框402之后可以是框404 “將多個附著粒子與多個不需要的粒子在碰撞室中接觸以形成結合的粒子”。在框404的一些實例中，不需要的粒子可以是碳納米粒子、鐵納米粒子或硅納米粒子。不需要的粒子可以是例如納米粒子尺度的尺寸。在另外的實例中，一旦將附著粒子注入至碰撞室中，誘發(fā)多個附著粒子與多個不需要的粒子之間的接觸。在一個實施方案中，通過含有不需要的粒子的介質的循環(huán)誘導接觸。另外的實例可以包括介質的機械或超聲攪動。機械攪動可以通過碰撞室的移動或振動提供。在另外的實施方案中，介質的機械攪動可以通過安裝在碰撞室內的風扇提供。在另外的實施方案中，重力引起碰撞室內的碰撞。例如，當將微粒注入至碰撞室中時，重力將把它們拉至底部。在框404之后可以是框406“將結合的粒子從碰撞室移除”。在框406的一些實例中，將介質通過過濾器從該容積移除。過濾器可以配置為捕獲附著粒子的尺寸或更大的粒子。因此，過濾器可以捕獲附著粒子和結合的粒子兩者。圖4B是根據(jù)本文描述的至少一些實施方案的用于過濾不需要的粒子的方法的一個實施方案的功能框圖。在一些實例中，圖4B中所示的方法450給出例如可以與裝置100、裝置200和裝置300 —起使用的方法的備選實施方案。方法450可以包括如通過框452、454和456中的一個或多個所示的一個或多個操作、功能或動作。雖然框以連續(xù)的順序示例，這些框也可以平行進行，和/或以與本文描述的那些不同的順序進行。同樣，可以將多個框組合為更少的框，分割為另外的框，和/或基于所需的實施去除。方法450可以在框452“提供多個附著粒子，以及懷疑含有多個不需要的粒子的介質”處開始。在框452的一些實例中，將懷疑含有不需要的粒子的介質與多個附著粒子一起提供。在框452之后可以是框454 “使附著粒子、介質以及不需要的粒子接觸，以使得附著粒子和不需要的粒子可以結合以形成結合的粒子”。在框404的一些實例中，一旦將附著粒子與介質接觸，會出現(xiàn)粒子之間的接觸。在一個實施方案中，通過含有不需要的粒子的介質的循環(huán)提供誘導接觸。另外的實例可以包括介質的機械或超聲攪動。機械攪動可以通過碰撞室的移動或振動提供。在另外的實施方案中，介質的機械攪動可以通過安裝在碰撞室內的風扇提供。在另外的實施方案中，重力在碰撞室內導致碰撞。例如，當將附著粒子注入至碰撞室中時，重力將它們拉至底部。通過利用該現(xiàn)象的益處，可以增加潛在的接觸。在一些實例中，接觸可以在液體介質中出現(xiàn)。附著粒子可以在液體介質中存在并且當液體與不需要的粒子進行接觸時，不需要的粒子與液體和附著粒子形成溶液、懸浮液或分散液。多種粒子之間的結合可以在溶液中發(fā)生。在框454之后可以是框456 “從介質分離結合的粒子”。在框456的一些實例中，可以將介質從該容積通過過濾器取出。過濾器可以配置為捕獲附著粒子或更大尺寸的粒子。因此，過濾器可以捕獲附著粒子和結合的粒子兩者并將結合的粒子從介質分離。在框456的另外的實例中，附著粒子可以在液體介質中存在并且附著粒子與不需要的粒子之間的結合可以在液體溶液中出現(xiàn)，如濕式洗刷裝置?？?56可以將含有附著粒子、不需要的粒子以及結合的粒子的液體溶液從碰撞室移除。原始含有不需要的粒子的介質可以在將不需要的粒子移除之后通過碰撞室。圖5A是實例附著粒子的示例。圖5A描述淀粉粒子。在多個實施方案中，可以使用淀粉粒子作為連接劑以與不需要的粒子結合?？梢院Y選附著粒子以使得粒子全部為大約相同或相似的尺寸。淀粉和相關的聚合物以不同的尺寸存在，在直徑上起始于約I微米至數(shù)千微米以上，并且在一些實例中可以使用在直徑上為微米量級尺寸的淀粉。在一個實例中，在本文描述的裝置和方法中可以使用在直徑上大于約200微米的尺寸的淀粉?？梢詫⑸晕⑽廴镜牡矸?，如連接有不需要的粒子的淀粉作為用于在其中使用淀粉的過程中的原材料再循環(huán)，并且因此，可以在本文描述的裝置和方法中重復使用。在一些實施方案中，具有與淀粉相似的連接性質的其他粒子，如糊精粒子、纖維素粒子和甲殼質粒子，也可以與本文的方法和裝置一起使用。例如，淀粉聚合物保持與單體單元相關的不同的電荷區(qū)，并且電荷在淀粉分子上的這種分布有助于捕獲不需要的粒子。其他聚合物，如顯示與淀粉粘附性相似的粘附性的生物聚合物也可以適宜地作為連接劑。圖5B是結合的粒子的實例放大圖的示例。圖5B的結合的粒子可以是結合至納米粒子502的微粒500。實例微粒和結合的納米粒子的相對尺寸可以在圖5B中看出。數(shù)個納米粒子顯示與微粒結合,如納米粒子502,留下用于更多的納米粒子結合的空間。在該實例圖中，給出碳納米管作為結合至淀粉微粒的納米粒子。應當進一步明白的是本文描述的排列僅用于實例的目的。如此，本領域技術人員將明白可以改為使用其他排列和其他要素(例如機械、接口、功能、順序以及功能分組等)，并且可以將一些要素根據(jù)所需的結果一起省略。此外，所描述的很多要素是可以作為分立的或分布式的組件或在以任意合適的組合和位置與其他組件連接實施的功能體。本公開內容不限制于本申請中描述的特定實施方案的方面，其意圖作為多個方面的示例。如本領域技術人員將明白的，可以進行多種修改和變化而不脫離其精神和范圍。除本文列舉的那些之外，本公開內容的范圍內的功能等價方法和設備從以上說明將對于本領域技術人員是顯見的。這種修改和變化意圖落入所附權利要求的范圍內。本公開內容僅由所附權利要求的方面，連同這些權利要求給出的全部等價范圍限定。應該明白的是該公開內容不限定于特定的方法、試劑、化合物組合物或生物學系統(tǒng)，其當然可以變化。還應該明白的是使用本文的術語僅用于描述特定實施方案的目的，并且不傾向于是限定性的。關于本文所公開的基本上任何復數(shù)和/或單數(shù)術語的使用，本領域技術人員可以適合于上下文和/或應用由復數(shù)變換至單數(shù)和/或由單數(shù)變換至復數(shù)。為了清楚起見在本文可能清楚地給出多種單數(shù)/復數(shù)變換。本領域技術人員將理解，通常，本文中并且尤其是所附權利要求中(例如，所附權利要求的主體)使用的術語，一般意欲作為“開放性”術語(例如，應該將術語“包括(including) ”解釋為“包括但不限于”，應該將術語“具有”解釋為“至少具有”，應該將術語“包括(includes)”解釋為“包括但不僅限于”等)。本領域技術人員還將理解，如果意欲引入特定數(shù)量的權利要求列舉項，這樣的意圖將在權利要求中明確地列舉，并且在不存在這種列舉項的情況下，不存在這樣的意圖。例如，為了有助于理解，以下所附權利要求可以包含引導性的短語“至少一個”和“一個或多個”的使用以引入權利要求列舉項。然而，即使當同一個權利要求包含引導短語“一個或多個”或“至少一個”和不定冠詞例如“一個”或“一種”時，也不應將這種短語的使用解釋為暗示通過不定冠詞“一個”或“一種”引入的權利要求列舉項將任何包含這樣引入的權利要求列舉項的特定權利要求限定為僅包含一個這種列舉項的實施方案(例如，應將“ 一個”和/或“ 一種”解釋為意指“至少一個”或“ 一種或多種”)；這對于用以引入權利要求列舉項的定冠詞的使用也同樣適用。此外，即使明確地敘述特定數(shù)量的所引入的權利要求列舉項，本領域技術人員也將理解應將這種列舉項解釋為意指至少所敘述的數(shù)目(例如，不帶有其他修飾的裸列舉項“兩個列舉項”意指至少兩個列舉項，或者兩個以上列舉項)。此外，在使用類似于“A、B和C等中的至少一個”的慣例的那些情況下，通常這種表述意味著本領域技術人員將理解的慣例(例如，“具有A、B和C中的至少一個的體系”將包括但不限于具有單獨的A、單獨的B、單獨的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起、和/或A、B和C 一起等的體系)。此外，在使用類似于“A、B或C等中的至少一個”的慣例的那些情況下，通常這種表述意味著本領域技術人員將理解的慣例(例如，“具有A、B或C中的至少一個的體系”將包括但不限于具有單獨的A、單獨的B、單獨的C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起、和/或A、B和C 一起等的體系)。本領域技術人員將進一步理解實際上任何表現(xiàn)兩個或更多個可替換術語的分離性單詞和/或短語，不論在說明書、權利要求書還是附圖中，都應當被理解為意圖包括術語的一個、術語的任何一個或全部兩個術語的可能性。例如，應將短語“A或B”理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外，在公開的特征或方面以馬庫什組的方式描述的情況下，本領域技術人員明白該公開從而也以任何單獨的成員或馬庫什組的成員的小組的方式描述。
本領域技術人員同樣明白的是，用于任何和所有目的，如在提供書寫描述的方面，本文公開的所有范圍也包括任何和所有可能的子范圍和其中子范圍的組合。任意列出的范圍可以容易地被認為是足以描述并能夠給出分開為至少兩等份、三等份、四等份、五等份、十等份等的相同范圍。作為非限制性實例，本文公開的每個范圍可以容易地分開為下面的三分之一、中間的三分之一和上面的三分之一等。如本領域技術人員也將明白的是，所有語言如“高達”、“至少”、“大于”、“小于”等包括所敘述的數(shù)目并且是指可以隨后分開為如上所述的子范圍的范圍。最終，如本領域技術人員將明白的是，范圍包括每個單獨的成員。因此，例如，具有1-3個單元的組是指具有1、2或3個單元的組。類似地,具有1-5個單元的組是指具有1、2、3、4或5個單元的組，以及以此類推。雖然本文已經(jīng)公開了多個方面和實施方案，其它方面和實施方案對于本領域技術人員將是明顯的。本文公開的多個方面和實施方案用于說明的目的并且不意欲限制，并且通過后附的權利要求表明真實的范圍和精神。
權利要求
1.一種用于通過將粒子結合至附著粒子而從介質過濾所述粒子的方法，所述方法包括: 提供多個附著粒子，以及懷疑含有多個不需要的粒子的介質； 使所述附著粒子、所述介質和所述不需要的粒子接觸，以使得所述附著粒子和不需要的粒子可以結合以形成結合的粒子；和將結合的粒子從所述介質分離。
2.權利要求1所述的方法，其中所述分離步驟包括使用風扇、泵、真空、或壓力梯度。
3.權利要求1所述的方法，其中所述接觸步驟包括所述介質的機械攪動或所述介質的超聲攪動。
4.權利要求1所述的方法，其中所述分離步驟包括過濾所述結合的粒子。
5.如權利要求1-4中的一項所述的方法，其中所述附著粒子具有約I微米至約1，OOO微米的尺寸；并且其中所述不需要的粒子具有約0.1納米至約100納米的尺寸。
6.如權利要求1-4中的一項所述的方法，其中所述不需要的粒子是碳納米粒子、鐵納米粒子、娃納米粒子,或者它們的混合物。
7.如權利要求1-4中的一項所述的方法，其中所述附著粒子是淀粉微粒、纖維素微粒、甲殼質微粒，它們的衍生物，或者它們的混合物。
8.如權利要求1-4中的一項所述的方法，其中所述介質是氣體、液體，或者它們的混合物。
9.一種用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾不需要的粒子的裝置，所述裝置包括: 碰撞容積，所述碰撞容積配置為容納多個不需要的粒子和所述介質； 注射器，所述注射器配置為將多個附著粒子引入至所述碰撞容積中； 碰撞室，所述碰撞室容納所述碰撞容積并且配置為使得附著粒子與不需要的粒子接觸以導致結合的粒子的形成；和 過濾器，所述過濾器連接至所述碰撞室并且配置為當將所述介質的至少一部分通過所述過濾器移除時捕獲所述結合的粒子。
10.權利要求9所述的裝置，所述裝置還包括排氣裝置，所述排氣裝置選自由以下各項組成的組:風扇、泵、真空和壓力梯度。
11.權利要求9所述的裝置，其中所述碰撞室配置為提供所述介質的機械攪動。
12.權利要求9所述的裝置，其中所述碰撞室配置為提供所述介質的物理運動。
13.權利要求9所述的裝置，其中所述碰撞室配置為提供所述介質的超聲攪動。
14.權利要求9所述的裝置，所述裝置還包括儲器，所述儲器連接至所述過濾器以容納過濾之后的所述介質。
15.權利要求9-14中的一項所述的裝置，其中所述不需要的粒子是碳納米粒子、鐵納米粒子、娃納米粒子,或者它們的混合物。
16.權利要求9-14中的一項所述的裝置，其中所述附著粒子是淀粉微粒、纖維素微粒、甲殼質微粒，或者它們的混合物。
17.權利要求9-14中的一項所述的裝置，其中所述介質是氣體或液體。
18.一種用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾所述不需要的粒子的方法，所述方法包括: 在碰撞室的容積中接收介質，所述介質含有多個不需要的粒子，其中所述介質是氣體或液體，并且其中所述容積容納有多個附著粒子； 使所述多個附著粒子與所述多個不需要的粒子在所述碰撞室中接觸以形成結合的粒子;和 將所述結合的粒子從所述碰撞室移除。
19.權利要求18所述的方法 ，其中所述附著粒子是淀粉微粒、纖維素微粒、甲殼質微粒,或者它們的混合物。
20.如權利要求18或權利要求19所述的方法，其中所述不需要的粒子是碳納米粒子、鐵納米粒子、娃納米粒子，或者它們的混合物。
全文摘要
所公開的是用于通過將不需要的粒子結合至附著粒子而從介質過濾不需要的粒子的方法和裝置的實施方案。在一些實施方案中，所述方法包括在一個容積中接收多個附著粒子，其中所述容積容納有多個不需要的粒子和介質。所述的方法可以還包括使多個附著粒子和介質中含有的多個不需要的粒子接觸，導致在所述介質中形成結合的粒子。接觸可以導致碰撞，產(chǎn)生一些不需要的粒子與一些附著粒子之間的結合。所述方法的一些實施方案還包括從所述容積通過連接至具有排氣裝置的所述容積的過濾器移除所述介質和結合的粒子的至少一部分，所述過濾器配置為捕獲所述結合的粒子同時允許所述介質通過。
文檔編號B01D53/00GK103209745SQ201180054993
公開日2013年7月17日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者馬尼布拉塔·保羅 申請人:英派爾科技開發(fā)有限公司