一般把直徑在0.1~50μm的纖細氣泡稱為
微納米氣泡，其具有與一般氣泡不同的特性，這一點已引起人們的留心。早在1970年，Bowonder等就現已研討了多孔盤制造氣泡的技術[1]；1979年，Takahashi等展開了對壓力溶氣分出氣泡技術的研討[2]；1991年Ketkar等展開了對電解分出氣泡技術的研討，使得
微納米氣泡的發作方法得到了豐盛和展開，如剪切法、加壓溶解法、電解法等[3]。
現在，
微納米氣泡現已得到了廣泛的注重和研討，由于
微納米氣泡發作設備在構成氣泡的濃度、標準均勻性以及設備能耗等方面與傳統氣泡發作設備比較都有較大的優勢，因此在化工、環境和醫學等方面具有出色的運用前景。
微納米氣泡由于標準較小，能表現出有別于一般氣泡的特性，如存在時間長、較高的界面ζ電位和傳質功率高檔特性。
2.1存在時間長
一般氣泡由于標準較大在水中遭到的浮力遠大于本身重力，因此會敏捷上升到水面而分裂。而
微納米氣泡由于本身體積很小，在水中所受浮力相應也很小，然后表現出上升緩慢的特性[4]，如圖1所示。如直徑為1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑為10μm的2.2較高的界面ζ電位
微納米氣泡的界面ζ電位表明由于氣泡表面吸附有電荷離子的雙電層而構成的電勢差，這是影響氣泡表面吸附功能的重要因素[5]。雙電層結構由帶負電的表面電荷離子層（如OH-）等和帶正電的反電荷離子層（如H3O+）等組成氣泡在水中上升速度僅為3mm/min，后者是前者的1/2000。2.3 傳質功率高
當氣泡直徑較小時，
微納米氣泡遭到表面張力影響，使得氣泡內部壓力遠大于外界液體壓力，然后緊縮氣泡內部氣體構成了自增壓效應。當氣泡內部發作自增壓時，內部壓力不斷增大，然后促進了氣泡內部氣體穿過氣液界面溶解到液相中。因此，
微納米氣泡的這種自增壓效應，可有用前進氣液界面的傳質功率。由于
微納米氣泡不但具有一般小氣泡的特性，還具有較高的界面ζ電位、傳質功率高的特征，使其在與界面科學相關的技術領域有著出色的運用前景。現在
微納米氣泡的理論研討現已老到，根據發作理論，研討人員已開宣布許多具有代表性的
微納米氣泡發作設備，如加壓溶氣氣泡發作設備、擴散板氣泡發作設備和電解氣泡發作設備等。
微納米氣泡發作機制
現在根據氣泡發作機制可將
微納米氣泡發作技術首要分為加壓溶氣法、引氣誘導法以及電解分出法等方法。
3.1 加壓溶氣法
加壓溶氣的基本原理是，首要將空氣或其它氣體在必定壓力作用下溶解于待處理的原水中，并抵達飽和狀態，隨后下降溶氣水的壓力，使溶解在其間的氣體以微細氣泡方式逸出。傳統加壓溶氣構成的氣泡纖細，但需求配氣體增壓運送設備（如空壓機等）、填料溶氣罐、釋氣器（如減壓閥）等設備，致使系統組成較為凌亂、工作能耗較高、設備占地面積較大等。
跟著多相流泵送技術的日益老到，多相溶氣泵越來越多的替代了傳統加壓溶氣系統中的空壓機、填料溶氣罐等設備，在一臺多相溶氣泵內結束水增壓、氣體吸入、氣體溶解剪切進程，泵出口的液體中就含有許多的微細氣泡。現在已知的多相流泵有美國ExterranTM 公司的ONYX-Micro Bubble泵、德國西門子公司的BriseTM IGF泵、德國Edur公司的溶氣泵、日本NIKUNI公司的渦流泵等，其間德國Edur公司的溶氣泵產品線最為豐盛、運用最為廣泛[6]。多相溶氣泵系統配置簡略，工作維護便當，但其功耗和泵本身的本錢問題不容忽視。
3.2 引氣誘導法
引氣誘導法有機械誘導和水力誘導兩種方法。
機械誘導法也稱葉輪旋切法，首要依托電動機帶動葉輪旋轉，作業腔室所發作的負壓環境致使氣體自動進入，隨后結束剪切以發作微氣泡。該方法的首要缺陷是機械系統所具有的翻滾部件維護凌亂，一同系統無法進行回流操作；且葉輪旋切存在液位控制難度較大、較易呈現短流和死流區等缺乏，一同發作的微氣泡粒徑與葉輪旋切強度密切相關，微氣泡粒徑較大且不均勻。
水力誘導法也稱射流法，自20世紀80年代末在油氣田或石化企業采油污水處理中得到了廣泛運用。射流法發作微氣泡的要害元器件是射流器或高速文丘里管，喉管段水流流速較高、壓力較低，致使氣體自動進入，隨后結束剪切以發作微氣泡。射流法的電能消耗低，一同射流器和高速文丘里管內沒有翻滾部件，剪切力較小，不會構成粘附體的破散。可是發作的微氣泡粒徑較大，并且其功率受射流器或高速文丘里管出口孔徑的影響較大，對進入噴嘴的水質和壓力要求較為嚴苛，較小的不堅定可能會對凈化功率構成較大影響。
3.3 電解分出法
電解法通過電極電解水的方法發作氫氣和氧氣來取得
微納米氣泡。微觀電極由于氣泡的附著效應，電解發作的氣泡標準都比較大。Osamu Sakai等人通過運用200μm的金屬纖維編制成的金屬網作為電極在水中電解得到許多均勻直徑為777nm的微氣泡，GX Xie等人運用高度拋光金屬球表面的納米級微凸起作為電極，在水和甘油混合液中電解，得到許多均勻標準為6μm的微氣泡[7]。可是電解法發作微氣泡存在耗能高，氣泡發作量小的問題，不利于該技術在實踐工業生產中推行運用。
微納米氣泡具有氣泡標準小、比表面積大、吸附功率高、在水中上升速度慢等特征。在水中通入
微納米氣泡，可有用分別水中的固體雜質、快速前進水體氧濃度、殺滅水中有害病菌、下降固液界面摩擦系數，然后在氣浮清水技術、水體增氧、臭氧水消毒和微納氣泡減阻等領域中運用比微觀氣泡有更高的功率，運用前景也更為廣闊。而在生物制藥、精密化學反應、氣泡邏輯電路等前沿運用領域，需求對單個氣泡進行高精度操作控制，完結微氣泡的吸附水平、溶解速度等參數定量化[7]。
4.1 在氣浮清水中的運用
氣浮法作為一種高效的固液分別技術，最先在選礦中運用，自從二十世紀七十年代以來，該技術在水處理領域得到敏捷展開，現在已較廣泛地運用于水體的凈化處理。傳統的氣浮方法通過電解、曝氣和溶氣等方法在水中發作許多肉眼可見的微觀氣泡。由于氣泡本身帶電荷，通過氣泡吸附水體中的懸浮物，在浮力作用下把懸浮物帶到水面，即可完結固體懸浮物與水體分別。
4.2 在生物制藥中的運用
以微氣泡作為載體在藥物、基因運載方面展開敏捷。研討者發現微氣泡可作為一種高效的載體，運載基因或藥物到靶組織，并在超聲波作用下分裂，將所載基因或藥物開釋到靶組織內，然后前進基因或藥物的運用功率的一同削減對其他健康組織的危害。微氣泡首要通過將藥物吸附包裹在其表面方法運載藥物，不同標準的微氣泡包裹的藥量也不同，通過控制微氣泡的標準就可定量控制運送藥物的多少。楊春江等人通過運用粒徑散布在2μm到6μm范圍內的可控紫杉醇載藥脂質微氣泡，運送藥物到腫瘤組織鄰近，并運用超聲波使微泡分裂將其帶著藥物開釋，取得了出色的實驗作用，該技術有望完結在實時監控下的體內定點靶向給藥。
4.3 在精密化學反應中的運用
微氣泡在精密化學反應中首要首要通過微氣泡包裹或隔絕反應材料，繼而進入微管道或微容腔內使被氣泡隔絕的反應物相接觸，在催化劑或超聲波作用下發作化學反應，通過控制氣泡的大小則能高精度的控制參與反應的材料多少，然后精密的控制化學反應的進程。Cravotto等人通過運用20kHz，8.7W/cm2超聲波控制微氣泡潰滅的方法完結了一些常溫常壓不能進行的有機化學反應高精度定量控制。Zheng B等人通過運用標準可控的微氣泡隔絕蛋白質和凝結劑，然后在100μm的微流道內混合，完結了對蛋白質結晶反應的高精度定量控制。
