專利名稱：以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置，其由紅外線發(fā)射材料和一系列三維光子晶體的編碼組合構(gòu)成；該紅外線發(fā)射材料發(fā)出連續(xù)光譜的紅外線，一系列三維光子晶體能夠減少特定波段的紅外線，形成選擇性紅外線作用于水、乙醇等具有氫鍵的液體分子團(tuán)簇，推動液體分子團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)更有序化；該裝置作用于純水、溶液(如茶水、酒等)或濁液(如牛奶、果汁等)，形成有序化分子團(tuán)簇，進(jìn)入生物體后與蛋白質(zhì)等生物分子更加兼容，使的具有良好的生物活性效應(yīng)。
背景技術(shù)：
先前以紅外線作用液體分子團(tuán)簇的方法，是由無選擇性的紅外線使液體分子團(tuán)簇
簡單地變小，使液體(如水、酒等)的溶解性、滲透性等物理活性加強(qiáng)，而不論液體分子團(tuán)簇
的結(jié)構(gòu)是否與蛋白質(zhì)等生物分子更加兼容，無法達(dá)到更好的生物活性效應(yīng)。 有鑒于此，為解決上述難題，需要一種可以細(xì)化紅外線的作用，選擇更適合的液體
分子團(tuán)簇狀態(tài)，使之具有更好的生物活性，進(jìn)一步提高其效能的以選擇性紅外線調(diào)整液體
分子團(tuán)簇的裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種具有更適合的液體分子團(tuán)簇狀態(tài)，藉以獲得更佳生物活性，而進(jìn)一步提高其效能的以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置。[0005] 為達(dá)上述目的，本實用新型提供一種以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置，所述裝置蓋合于一容器口上，包括一系列三維光子晶體的編碼組合；以及紅外線發(fā)射材料，所述紅外線發(fā)射材料結(jié)合到所述一系列三維光子晶體的編碼組合的頂側(cè)以發(fā)出連續(xù)光譜的紅外線；所述發(fā)出的紅外線經(jīng)過所述一系列三維光子晶體的編碼組合后將形成選擇性紅外線，藉以調(diào)整所述容器內(nèi)的液體分子，而形成有序化的液體分子團(tuán)簇。該裝置作用于純水、水溶液(如茶水、酒等)或水濁液(如牛奶、果汁等)，可形成有序化分子團(tuán)簇；有序化分子團(tuán)簇使其進(jìn)入生物體后，將會與蛋白質(zhì)等生物分子更加兼容，具有良好的生物活性效應(yīng)。[0006] 為對于本實用新型的特點與作用能有更深入的了解，茲藉實施例配合圖式詳述于后。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本實用新型的裝置的示意圖； 圖2是本實用新型的選擇性紅外線光譜原理圖； 圖3是本實用新型的調(diào)整液體分子團(tuán)簇示意圖。
具體實施方式現(xiàn)配合圖式列舉一具體實施例，詳細(xì)說明本實用新型的應(yīng)用。
3[0012] 如圖1所示為本實用新型裝置的示意圖，其設(shè)有一紅外線發(fā)射材料11和一系列三維光子晶體的編碼組合12。該紅外線發(fā)射材料11設(shè)為可高效率發(fā)射紅外線連續(xù)光譜的材料，可設(shè)為氧化物(如氧化鐵或氧化鋅)或碳化物(如碳化硅)等等以及混合形成的陶瓷材料，其還可設(shè)為塊狀，片狀或膜狀等不同形狀。該一系列三維光子晶體的編碼組合12是由若干片不同的三維光子晶體組成，可設(shè)為單質(zhì)(如硅)或化合物(如硫化鋅)等以及與空氣高度有序排列的結(jié)構(gòu)，可設(shè)為塊狀，片狀或膜狀等不同形狀。將液體30(如水，酒等)，注入容器20，然后將一系列三維光子晶體的編碼組合12蓋在容器20 口上，最后將紅外線發(fā)射材料11迭在一系列三維光子晶體的編碼組合12上，即可調(diào)整液體分子團(tuán)簇。經(jīng)過一定時間，即可得到有序化液體分子團(tuán)簇，使其具有良好的生物活性效應(yīng)。 此外，前述裝置的作用范圍則為各種含液體分子氫鍵的物質(zhì)，包括純凈物如水、乙醇等，以及混合物如酒、茶水、牛奶、果汁等。 具有一定溫度的一般物體都能發(fā)射紅外線，而紅外線發(fā)射材料的發(fā)射效率較高，發(fā)射的紅外線是連續(xù)光譜。如果選擇特定波長的紅外線，就形成選擇性紅外線光譜。要獲取選擇性光譜，可以用色散的方法，用棱鏡或光柵使連續(xù)光譜在面上展開，然后擋住不需要的位置，通過的就是選擇性光譜，此種方法簡便但所占空間位置大。也可以采用濾波片，用一系列特定波長的濾波片吸收不需要的波長，透過的就是選擇性光譜，濾波片可以迭在一起，此種方法所占空間位置小。 一般紅外線濾波片需要使用特殊的紅外線透過材料，難以靈活選擇不同波長。光子晶體是由兩種以上不同折射率的材料高度有序排列而成，例如硅和空氣、硫化鋅與空氣或二氧化硅和空氣等組合。由于材料的折射率差異和排列間隙禁止通過特定波長的光波，調(diào)整間隙大小可以選擇不同波長，未被禁止的光波可以從間隙的空氣透過，所以不需要使用紅外線透過材料，可以靈活選擇不同波長。 一維和二維的光子晶體只對部分方向的特定波長起作用，三維光子晶體可以對全部方向的特定波長起作用而具有最高效率的濾波作用。如圖2所示，選取一系列三維光子晶體(如A、 B、 C)，分別對禁止某波段(如a、 b、 c)，連續(xù)紅外線光譜通過編碼組合的三維光子晶體(如A+B+C)后，就形成相應(yīng)的選擇性紅外線光譜(如減少波段a、 b、 c)。 可形成分子間氫鍵的液體分子(如水，酒精)，能夠以氫鍵結(jié)合成分子團(tuán)簇。由于液體分子的運動，氫鍵的結(jié)合與斷開是一個動態(tài)的平衡，形成各種不同大小與結(jié)構(gòu)的分子團(tuán)簇，不同類型分子團(tuán)簇的氫鍵能級是不同的，一般簡單的小分子團(tuán)簇比較穩(wěn)定。氫鍵能級還包括幾種模式(對稱伸縮振動，不對稱伸縮振動，彎曲振動和轉(zhuǎn)動等)，不同氫鍵不同模式的能級共振吸收對應(yīng)波長的紅外線能量，氫鍵吸收能量使振動加大直至斷開，從而破壞液體分子團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)。連續(xù)光譜的紅外線包含各種波長，對應(yīng)各種氫鍵能級，能斷開使各種類型的氫鍵，使各種液體分子團(tuán)簇都會被破壞。由于液體中氫鍵的動態(tài)平衡，斷開氫鍵的液體分子還會形成分子團(tuán)簇，在破壞和形成的過程中，較穩(wěn)定的小分子團(tuán)簇所占比例就增加了，如實用新型專利(M279494)"具遠(yuǎn)紅外線凈化容器內(nèi)置液體的標(biāo)簽"所述。如圖3所示，選擇性紅外線光譜中減少了特定波長的紅外線，其對應(yīng)能級的氫鍵由于減少了共振吸收而斷開較少，對應(yīng)的液體分子團(tuán)簇類型破壞較少，在破壞和形成的過程中，對應(yīng)的液體分子團(tuán)簇類型所占比例就增加了。 在生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)等生物分子處在液體環(huán)境(包含水，礦物質(zhì)，有機(jī)分子等成分)中，生物分子的表面形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是籠狀的有序化液體分子團(tuán)簇，而不是簡單的小分子團(tuán)簇。生物分子表面與籠狀液體分子團(tuán)簇相互作用，親水部位與液體分子通過氫鍵 連接，疏水部位處在籠狀團(tuán)簇的中空位置，生物分子是在這種狀態(tài)下執(zhí)行功能的。簡單的小 分子團(tuán)簇雖然使液體(如水、酒等)的溶解性、滲透性等物理活性加強(qiáng)，進(jìn)入生物體可以加 快吸收溶解小分子物質(zhì)，但與生物分子的兼容性不夠。因此選擇性紅外線光譜推動液體分 子團(tuán)簇有序化，使的進(jìn)入生物體后，將會與蛋白質(zhì)等生物分子更加兼容，而使的具有良好的 生物活性效應(yīng)。 由于生物分子的多樣性和復(fù)雜性，與其兼容的液體分子團(tuán)簇相應(yīng)地多種多樣，對 應(yīng)的氫鍵能級也有不同組合；同時由于氫鍵能級的非線性效應(yīng)，因此難以通過簡單計算來 確定所需的選擇性紅外線光譜。我們利用各種不同的三維光子晶體編碼組合，做了不同狀 態(tài)的大量實驗，篩選出優(yōu)化的編碼組合，使得有序化液體分子團(tuán)簇，實際上取得了良好的生 物活性效應(yīng)。 綜上所述，依上文所揭示的內(nèi)容，本實用新型確可達(dá)到實用新型的預(yù)期目的，提供 具有更適合的液體分子團(tuán)簇狀態(tài)，藉以獲得更好的生物活性，而進(jìn)一步提高其效能的以選 擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置。 此外上述說明與圖式僅是用以說明本實用新型的實施例，凡熟于此業(yè)技藝的人 士，仍可做等效的局部變化與修飾，其并未脫離本實用新型的技術(shù)與精神。
權(quán)利要求一種以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置，其特征在于，所述裝置蓋合于一容器口上，包括一系列三維光子晶體的編碼組合；以及紅外線發(fā)射材料，所述紅外線發(fā)射材料結(jié)合到所述一系列三維光子晶體的編碼組合的頂側(cè)以發(fā)出連續(xù)光譜的紅外線；所述發(fā)出的紅外線經(jīng)過所述一系列三維光子晶體的編碼組合后將形成選擇性紅外線，藉以調(diào)整所述容器內(nèi)的液體分子，而形成有序化的液體分子團(tuán)簇。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述一系列三維光子晶體的編碼組合是 由不同的三維光子晶體迭加在一起而形成。
專利摘要本實用新型涉及一種以選擇性紅外線調(diào)整液體分子團(tuán)簇的裝置，其包括紅外線發(fā)射材料和一系列三維光子晶體的編碼組合；該紅外線發(fā)射材料所發(fā)出連續(xù)光譜的紅外線，通過一系列三維光子晶體的編碼組合后，形成選擇性紅外線，而與液體分子的對應(yīng)氫鍵能級發(fā)生共振，形成有序化分子團(tuán)簇，使之具有良好的生物活性效應(yīng)。
文檔編號A23L2/70GK201509578SQ20092013509
公開日2010年6月23日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者蘇永安 申請人:蘇永安