专利名称：：水簇、具有水簇的产品和生产方法
技术领域：
：本发明涉及水簇(watercluster)和含水簇的产品。其也涉及生产水簇及含水簇的产品的方法。
背景技术：
：水簇及其生产方法和应用在本领域已知。它们被公开于例如由B.Bonavita,S.Y.Lo编辑的ProceedingsofFirstInternationalConferenceofthePhysical,ChemicalandBiologicalPropertiesofStableWaterClusters,WorldScientific1997和美国专利号5，800，576；5，997，590；美国专利申请公开2006/0110418、国际专利申请公开WO2009/04912、美国专利申请公开2005/0270896、美国专利号6，487，994、美国专利申请公开2004/0025416。认为已知的水簇及含水簇产品可被进一步改善。发明概述因此，本发明的目的是提供改善的水簇、含水簇的产品及其生产方法。根据这些目的和在下文中将显而易见的其他目的，本发明的一个特征被简述为在于在产品中包含固态稳定的水簇，该水簇包含经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在固态稳定的水簇周围具有电场。固态稳定的水簇可具有纳米尺寸。固态稳定的水簇在正常室压和大气压力下稳定。根据本发明，产品可包括水，水中具有固态稳定的水簇。产品可包含具有所述固态稳定的水簇的石油组分，其中石油组分可以是选自气体、柴油和天然气的组分。产品可包含其中包含固态稳定的水簇的皮肤护理组分。根据本发明，产品可包含提供健康益处的组分，其中包含稳定的固态水簇，并且提供健康益处的组分可以是选自维生素、矿物质、激素和提取物的组分。产品可包括乳液形式的固态稳定的水簇，该乳液包含小水滴的悬浮液，该悬浮液包括所述的固态稳定的水簇。固态稳定的水簇具有环形结构，选自五边形、六边形和矩形。其可结合起来，形成较大结构的固态稳定的水簇。固态稳定的水簇能够以双螺旋形式排列。生产固态稳定的水簇及含其产品的方法包括将材料在作为稀释水的质量水中稀释多倍，直到固态稳定的水簇形成，该固态稳定的水簇包含经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在固态稳定的水簇周围具有电场。稀释可利用在每厘米质量1600-2000万欧姆范围内的水进行。其可在不含(X)2的大气下进行。氩气可用作不含(X)2的大气，稀释可在充满氩气的室中进行。氯化钠可溶于水。可将氩气引入容器，并在稀释过程中从容器收回，从而提供相对于正常大气的正氩气压。材料可通过文丘里(venturi)效应由文丘里管吸入容器。可引入促进固态稳定的水簇生成的第二材料溶液。可制备所述第二材料的胶体悬浮液，以使周围的水分子和稳定的水簇附着于由此生成的电荷点，新的稳定水簇将生长，同时由第一个述及的材料生成的现有稳定水簇将生长得更大。根据本发明，固态稳定的水簇可与另外的材料一起使用，从而生成产品。另外的材料可以是选自汽油、柴油、天然气、喷气燃料、重油和煤的可燃性燃料。其可用于生产石油衍生产品的加工厂，该加工厂选自炼油厂、发电厂和制造工厂。其可用于减少焦化。其可以是皮肤护理材料，以生产具有固态稳定的水簇的皮肤护理产品。其可以是以保健为目的使用以生产保健产品的材料。其可以是选自维生素、矿物质、激素、提取物和药物的保健材料。固态稳定的水簇也可被引入生产氮肥的工业方法中所用的另外材料。固态稳定的水簇可进一步被引入用于增大工业方法中另外材料的粘度的工业方法，该另外的材料选自液体、载液、化学品和烃。其也可被引入纺织材料，以改变或强化纺织品。其可被引入酸性铅电池中所用的材料，以增加它们的功能和寿命。附图简述图1和2是固态稳定的水簇的原子力显微镜照片；图3是示意性显示生产固态稳定的水簇的装置的视图；图4-7是用于生产固态稳定的水簇的干燥氯化钠溶液残余物的原子力显微镜照片；图8是示意性显示小规模生产固态稳定的水簇的装置的视图；图9和10是生产固态稳定的水簇的另一个实施方式的残余物的原子力显微镜照片；图11和12是示意性显示处理与基于固态稳定的水簇的催化剂混合的石油燃料的视图；图13是显示氯化钠晶体的显微镜照片的视图；图14-16是具有不同结构的固态稳定的水簇的原子力显微镜照片；图17-20是显示不同形状的固态稳定的水簇的视图；图21是显示具有双螺旋结构的DNA的照片的视图；图21-22是双螺旋结构的固态稳定的水簇的原子力显微镜照片。本发明的最佳实施方式现将详细描述含水簇的新产品和新型的固态稳定的水簇及含其的产品，以及包含它们的产品。已知普通的水包含由水分子组成的簇。由于氢键随机地被热能破坏，然后重组，这些可变的水分子通常被称为闪变水簇(flickeringwater-cluster)。本发明涉及固态稳定的水簇，所述水簇由固定数量的水分子组成，在其周围具有平稳稳定的电场。根据本发明，固态稳定的水簇可通过将可溶物质稀释在超纯水中而生成。这种固态/稳定/水/簇的尺寸在数十纳米至几微米大小的范围内。其具有永久的电/偶极/矩。其周围有强电场。图1显示轻敲(tapping)—种这样的固态稳定的水簇的原子力显微镜照片，其中电场通过使用相同显微镜的电力模式拍摄的其相应照片得到明确测量。样本由在高度有序的热解石墨上含多个固态稳定的水簇的超纯水组成。原子力显微镜照片通过轻敲模式拍摄，其中物理接触在第一次通过扫描装置时进行，但在第二次通过时，顶端以100纳米的距离维持在表面上方，其中1伏特偏压被置于扫描顶端，因此，由于此后顶端受固态稳定的水簇的电场影响而产生电力模式照片。最大的固态稳定的水簇是微米尺寸，由尺寸范围在数十至数百纳米的较小固态稳定的水簇组合而成。本文显示了这些固态稳定的水簇的一种尺寸分布。在这种含固态稳定的水簇的超纯水中，利用LighthouseModelL-S60LiquidSampler显示下列不同尺寸的簇0.1,0.5,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4和0.5微米。固态稳定的水簇的分布0.10.150.20.250.30.350.40.511792377.72208.71530343.7156.73251173由于最小的固态稳定的水簇以纳米测量，所以其与以前使用的早期乳化产品不同。这些固态稳定的水簇周围的强电场将使化学反应的速率增大，因此其可用作催化剂。众所周知，油和水本身不会自然混合。有多种方法将油与水结合为稳定的产品；无论通过超声或剧烈摇晃，或者添加化学粘合剂，或者二者组合，形成乳液。但是，存在如何将这些固态稳定的水簇引入供给各种类型内燃机的燃烧燃料的实际问题。有必要将固态稳定的水簇分裂成其较小组分，以得到最佳的催化效果。本文提出的纳米技术乳化法将纳米级固态稳定的水簇直接悬浮于所有石油基燃料如柴油、汽油、喷气燃料等中，而不添加另外的化学品，如粘合剂和燃烧促进剂。水/簇不由石油燃料部分制成，且纳米乳液要求每百万固态稳定的水簇水不超过3份。图3显示实际的生产装置。一个罐是给料罐，其中放置柴油。其通过垂直超声轴被泵送到处理罐中，以生成纳米乳液。因此，燃料添加剂是包含由水分子制成的固态稳定的水簇的溶液。该溶液是特殊的乳液，其含有亚微米尺寸小水滴的悬浮液。利用超声装置，通过将包含固态稳定的水簇的水和石油产品如柴油燃料、汽油和喷气燃料剧烈摇晃，生成乳液。乳液被添加到内燃机燃料及类似物，汽油、柴油、天然气等，其中内燃机可以是卡车、客车、船舶、飞机、机车或发电厂中的内燃机。根据本发明的皮肤护理产品可包括包含根据本发明的固态稳定的水簇的溶液。该溶液可以是乳液，其含有小水滴的悬浮液，该小水滴的悬浮液在其他非水溶性液体中含有固态稳定的水簇。非水溶性液体可以是选自油和膏的液体。上述皮肤护理产品可包括另外的化学品。另一方面，在根据本发明的皮肤护理产品中不可添加化学品。皮肤产品乳液可以是通过剧烈摇晃水生成的乳液，该水包含固态稳定的水簇，且水滴可以是亚微米级。根据本发明的皮肤护理产品可包括具有健康益处的成分。该成分可包括维生素、矿物质、激素、天然草药提取物等。根据本发明的食物产品包含本发明的固态稳定的水簇。该溶液可以是乳液，其含有在其他非水溶性液体中包含固态稳定的水簇的小滴悬浮液。该食物产品可包含另外的物质，或可不添加物质。该水滴是亚微米级的。上述乳液可通过剧烈摇晃包含固态稳定的水簇的水生成。可利用固态稳定的水簇和相应的食物成分生产多种食物产品。同样，可生产饮用水和非饮用水，以使其包含本发明的固态稳定的水簇。固态稳定的水簇可通过用非常纯的水稀释有机和/或无机材料生成。有必要在可能形成稳定的水簇之前将无机材料稀释到某个稀释度。也有必要使用18.2MQ*cm百万欧姆/厘米质量水(qualitywater)作为稀释水，以具有最大量的稳定水簇。在超纯水工业中，可利用设备将水纯化至电阻为18.2MQ*cm。使用另外的标准以确保尽可能高的质量。LightHouseLS-60激光粒子计数器使每单位现有体积的粒子数得到分析。确保适当使用容器，从而控制其他化学品或本身可存在于容器中的粒子的渗滤或污染。用于本发明方法的两类容器由石英和聚丙烯或类似材料组成。市售蒸馏水每2ml样本一般具有5万个或大量0.1微米的粒子。本发明的方法使用超纯水，其每2ml具有0.1微米以上的粒子数少于500个粒子。参见下列表1，将市售蒸馏水与本发明的超纯水进行比较。微米。表权利要求1.一种产品，包含固态稳定的水簇，所述固态稳定的水簇包括经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在所述固态稳定的水簇周围具有电场。2.权利要求1所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇在正常室温和大气压下稳定。3.权利要求1所定义的产品，其中所述产品包含水，所述水中具有所述固态稳定的水簇。4.权利要求1所定义的产品，其中所述产品包含具有所述固态稳定的水簇的石油组分。5.权利要求4所定义的产品，其中所述石油组分是选自气体、柴油和天然气的组分。6.权利要求1所定义的产品，其中所述产品包含皮肤护理组分，其中包含所述固态稳定的水簇。7.权利要求1所定义的产品，其中所述产品包含提供健康益处的组分，其中包含所述稳定的固态水簇。8.权利要求7所定义的产品，其中所述提供健康益处的组分是选自维生素、矿物质、激素和提取物的组分。9.权利要求1所定义的产品，其中所述产品也包含含有所述固态稳定的水簇的另外的组分，其中所述固态稳定的水簇为乳液形式，所述乳液含有包括所述固态稳定的水簇的小水滴悬浮液。10.权利要求1所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇具有环形结构。11.权利要求10所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇具有选自五边形、六边形和矩形的环形结构。12.权利要求10所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇的多个所述环形结构连接在一起形成所述固态稳定的水簇的较大结构。13.权利要求12所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇的所述较大结构是具有选自下列形状的结构线形结构、环形结构、肾形结构和螺旋形。14.权利要求1所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇以双螺旋形式排列。15.权利要求1所定义的产品，其中所述固态稳定的水簇具有纳米尺寸。16.生成产品的方法，该方法包括将物质在作为稀释水的质量水中稀释多倍，直到固态稳定的水簇形成，所述固态稳定的水簇包括经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在所述固态稳定的水簇周围具有电场。17.权利要求16所定义的方法，其中所述稀释包括使用在每厘米质量1600-2000万欧姆范围内的水。18.权利要求16所定义的方法，其中所述稀释包括在不含CO2的大气中稀释。19.权利要求18所定义的方法，进一步包括使用氩气作为不含CO2的大气，以及在充满氩气的室中进行所述稀释。20.权利要求16所定义的方法，进一步包括使用溶于水的氯化钠作为所述材料。21.权利要求19所定义的方法，进一步包括将氩气引入所述容器，并在稀释过程中从所述容器收回所述氩气，以提供相对于正常大气的正氩气压。22.权利要求16所定义的方法，进一步包括通过文丘里管由文丘里效应将所述物质吸入所述容器。23.权利要求16所定义的方法，进一步包括将第二材料引入溶液，所述第二材料促进所述固态稳定的水簇的产生。24.权利要求23所定义的方法，进一步包括制备所述第二材料的胶体悬浮液，所述引入包括引入所述第二材料的所述胶体悬浮液，以使周围的水分子和稳定的水簇附着于由此生成的电荷点，并且新的稳定水簇生长，同时由第一个述及的材料生成的现有稳定水簇生长得更大。25.权利要求16所定义的方法，进一步包括使用所述固态稳定的水簇与另外的材料来生成所述产品。26.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括使用固态稳定的水簇溶液作为所述另外的材料的燃料催化剂，所述另外的材料是选自汽油、柴油、天然气、喷气燃料、重油和煤的可燃燃料。27.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括将所述固态稳定的水分子与生产石油衍生产品的加工厂中所用的另外的材料一起使用以减少焦化，所述加工厂选自炼油厂、发电厂和制造工厂。28.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括将所述稳定的固态稳定的水簇引入另外的材料以生产具有所述固态稳定的水簇的皮肤护理产品，所述另外的材料是用于所述皮肤护理产品的材料。29.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括将所述固态稳定的水簇溶液引入另外的材料以生产保健产品，所述另外的材料是以保健为目的使用的材料。30.权利要求四所定义的方法，其中所述使用包括将所述固态稳定的水簇引入所述另外的材料，所述另外的材料是选自维生素、矿物质、激素、提取物和药物的所述保健材料。31.权利要求25所定义的方法，其中使用包括将所述固态稳定的水簇溶液引入生产氮肥的工业过程中所用的另外的材料。32.权利要求25所定义的方法，其中使用包括将所述固态稳定的水簇溶液引入工业过程以增大所述工业过程中材料的粘度，所述材料选自液体、载液、化学品和烃。33.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括将所述固态稳定的水簇引入纺织材料以改变或强化纺织品。34.权利要求25所定义的方法，其中所述使用包括将所述固态稳定的水簇引入酸性铅电池所用的材料，以增加其功能和寿命。全文摘要产品具有固态稳定的水簇，该固态稳定的水簇包括经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在所述固态稳定的水簇周围具有电场。生成产品的方法包括将物质在作为稀释水的质量水中稀释多倍，直到固态稳定的水簇形成，所述固态稳定的水簇具有经由内部离子电场通过电偶极子相互作用彼此连接的多个水分子，并且具有永久的电偶极矩，在所述固态稳定的水簇周围具有电场，而且可将所生产的固态稳定的水簇与另外的材料一起使用，生成最终的产品。文档编号C01B5/00GK102239122SQ200980148809公开日2011年11月9日申请日期2009年12月3日优先权日2008年12月4日发明者D·甘,G·徐,S·Y·罗申请人:D&Y实验室