來，我們用風砌墻吧

或許幾年后，人們再也不必像目前這樣，砌起鋼筋混凝土、磚石、玻璃或塑料墻壁來隔離非典、禽流感等通過飛沫傳播病毒的患者了。目前，歐洲科學家正在通過控制空氣的流動，來為特定空間設置一道防御污染的空氣墻。

早期產品悄然在用

你以為沒有什么比鋼筋混凝土、磚砌、有機玻璃或塑料墻壁更能有效地控制室溫，阻擋蒼蠅、蚊子等煩人有害的昆蟲，保證室內清潔了是吧?未必哦!瞧，科學家早已發明了一種叫風幕機的機器安裝在大型餐館、超市等人們經常出入的區域。這樣人們不再需要重復地開門關門，而且又能夠有效保證室內冷、暖的空氣溫度，更輕松的保持柜臺水果，快餐操作間，肉類銷售點的衛生安全。

風幕機又稱空氣幕、風簾機、風閘、空氣門等。它是應用特制的高轉速電機，帶動貫流式、離心式或軸流式風輪運轉，產生一道強大的氣流屏障，能有效地保持室內空氣清潔，阻止冷熱空氣對流，減少空調能耗，防止灰塵、昆蟲及有害氣體的侵入，給人們提供一個舒適的工作、購物、休閑環境。目前，風幕機已廣泛應用于超市、餐廳、藥店、工廠、冷庫、賓館、醫院、機場、車站等建筑的出入口上。只是，它的存在鮮有人知。

潔凈區域技術革新

我們知道，人們在施行外科手術，制造食品保鮮密封、藥品或智能卡時，都得避開同一個敵人：空氣中塵粒或微生物的侵染。因為它們是影響病人康復，影響食品的口味及保鮮，還會破壞電路板印制。當然，人們早期找到了一種方法，就是在這些需要潔凈的區域，用鋼筋混凝土、磚砌、有機玻璃或塑料墻壁來圍成隔離墻進行密閉。在這些密閉區域里，外部空氣都要經過仔細過濾后才送進來。但這種方案存在一定的缺陷，出進這些密閉區域時都要經過氣閘消毒，有些麻煩不說還損耗大量的能源。另外，氣閘迫使我們對大范圍的空氣實施凈化。遇上為了保證產品質量而必須低溫作業時，成本就會大大提高。更不用說工人們還會因為整天呆在這樣的冷庫里工作而出現健康問題……

另一個辦法是“無菌操作箱”。它們是一些體積稍小的密閉空間，工人并不入內，而是通過安置在箱體上的特制手套進行操作。這種設備的缺陷是缺乏靈活性：如需同時進行多項操作它就難以勝任了。那么，建立一個與外部空氣隔絕的，但同時又無實物屏障的無菌區域的想法由此得來。換句話說，通過操縱氣流來阻擋空氣中的微型入侵者，既不妨礙工人的工作又不會需要耗費大量的能源。從1991年起，包括達能在內的7個法國食品生產集團聯合進行技術攻關，經過6年時間的磨礪，第一代氣屏蔽操作裝置被開發出來。在環境空氣未經過濾的房間里采用非實物屏蔽貼近保護無菌空間，科學家已經在這樣做了。但是，這些早期產品并不能完全控制氣流。

借助風洞馴服空氣

馴服空氣可不是一件容易的事，在潔凈空氣與周邊空氣的界面上會形成湍流，而操作者的手臂動作將會劃破兩者的界面，大大增加空氣從外界捎來細菌和塵粒的風險。這是一個十分棘手的問題。因為湍流現象一直是前進的一塊絆腳石，而在潔凈區域和周邊空氣之間所必須保持的溫差使這個問題更為復雜化。理論物理學如能解決這一工業難題，那將為氣象學家、海洋學家或空氣動力學家們對流體運動的研究帶來莫大的推動，而成功的前提是擁有良好的研究條件。這次，研究人員不但用上了一個在歐洲獨一無二的實驗風洞，而且還使用了一系列湍流測量手段，以及流體力學的多種復雜模型。模樣古怪、不設實物屏蔽的工作臺上，隱形的氣流屏障萬無一失地保護著潔凈無菌的工作區域。

目前，研究人員正對一臺長20米的實驗風洞進行最后調節。它能再現吹出的低溫氣流和周邊空氣混合時的情形。這臺設備可用于觀察空氣中微粒的移動，以及流速與溫度對湍流狀態的影響。在前一類研究中采用有色微粒給氣流著色并用激光照射，同時用高速照相機拍下彩色粒子的方位；而后一類研究則將一根熱的金屬絲放置于氣流中，對其各個部分的冷卻速度進行密切監視。如此獲取的所有信息都可以被整合到一個數字化模型中去，它是根據某些主要被用于飛機機翼強度研究的簡化模型發展而來的。科學界認為這是目前研究周邊空氣和潔凈冷空氣分離最完備的機組。

節省開支控制能耗

科學家進行的實驗，旨在研究不同參數的影響，從而確定最適宜的配置。研究人員預言，兩年內便能讓能源消耗以及制冷設備體積均縮減一半。當研究人員能夠為建立大范圍的無菌區域、有效控制能耗，并且為工人提供舒適的工作環境，這三點要求找到折中辦法時，問題也就迎刃而解了。

研究人員決定精確地描述出不同氣流層間的相互作用，從而為潔凈氣流確定最佳流速、流向和偏移，以達到縮小湍流區域、擴大安全區域的目的。這樣一來，我們將會看到生產智能芯片卡、農副產品、藥品的勞動者，還有外科醫生們在一些模樣古怪、不設實物屏蔽的工作臺上操作，而實際上隱形的氣流屏障正萬無一失地保護著他們。

但是氣流屏障的應用還面臨著一個阻礙，就是研究人員很難說服客戶采用如此貼近的保護手段。長期以來，實物屏蔽的存在可能讓我們的客戶更為放心。就是說，當我們跨越了所有物理學領域的障礙后，還有最后一道障礙在等著我們，那就是心理上的障礙。