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为解决传统大麻毛状体（trichomes）分离方法 labor - intensive 且难以满足产业规模化需求的问题，研究人员开展静电分离大麻毛状体的研究。结果显示该方法能高效分离，纯度高、无溶剂且可规模化。这为大麻提取行业提供了创新方案，推动产业发展。
在大麻产业蓬勃发展的当下，从植物材料中高效分离毛状体（trichomes）成为生产高品质大麻提取物的关键环节。传统的分离方法，如湿分离和干分离技术，虽各有其原理，却都存在诸多弊端。湿分离中的冰水法，会导致一些如萜烯和轻油等有价值的芳香成分流失，后续还需昂贵的脱水处理以防止真菌滋生，而且湿润过程可能改变毛状体的感官特性；干分离中的机械分离法，对操作参数如温度、湿度和处理时间极为敏感，在追求高纯度产品时，产量往往较低，还容易损坏脆弱的毛状体，降低大麻素和萜烯含量，甚至引入污染物。另一种 “static tech” 干分离法，虽然基于摩擦使植物生物质和毛状体带上不同电荷来分离，但劳动强度大且难以规模化。
面对这些困境，来自美国 Sambo Creeck Filtration 的 Charles MacGowan 和加拿大达尔豪斯大学（Dalhousie University）农业学院的 Alex Martynenko 开展了一项极具创新性的研究。他们致力于开发一种可规模化的大麻毛状体分离方法及设备，相关研究成果发表在《Journal of Cannabis Research》上。该研究意义重大，若成功应用，将为大麻提取行业带来全新的变革，有望解决传统方法的种种难题，推动大麻产业朝着更高效、更环保、更具规模化的方向发展。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：一是利用 Keithley 6517B 静电计在法拉第笼（Faraday cage）中测量毛状体和植物生物质的电学性质，包括电导率、介电常数和粒子电荷；二是基于静电学理论分析带电粒子在强电场中的受力情况；三是根据理论分析设计并制作了静电分离器（electrostatic separator）原型，并对其进行实验验证。
下面来看具体的研究结果：
- 电荷测量：研究发现，植物生物质带正电，而含有毛状体的样本带负电，电荷量在 20 - 100 pC 之间。电荷与温度相关，在 - 18 °C 以下会降为 0，因此静电分离需在室温下进行。通过尼龙筛摩擦进行的摩擦电充电，会增加毛状体头部的负电荷，并使茎和含叶绿素的叶片部分带上正电。而且在毛状体断头之前，就观察到了大麻素含量与电荷之间的相关性，这表明电荷可作为原材料中大麻素含量的可靠指标。
- 作用力测定：通过相关公式计算得出，在静电场中，作用于粒子的主要作用力有静电力（Fe）、重力（Fg）、浮力（Fb）和粒子间作用力（Fpp）。其中，静电力和粒子间作用力是主导力，材料的可分离性（S）取决于两者的比值S=FppFe 。静电分离器的设计旨在通过最小化粒子间相互作用的影响，最大化外加电场的作用，来提高S值。
- 原型设计：基本的静电分离器单元由进料器、充电系统、分离室、收集系统和控制系统组成。植物材料在进料过程中通过摩擦电在螺旋管道中充电，由于化学成分不同，植物生物质粒子带正电，毛状体带负电。带电粒子通过窄口扩散器进入分离室，在强电场中，根据电荷不同，负电荷的毛状体被吸引到正电极，正电荷的植物材料被吸引到负电极，未带电或失去电荷的植物材料落入收集箱。不过，目前手动收集毛状体限制了设备的处理能力，而自清洁导电电极的设计有望实现分离和收集的全自动化。
- 实验验证：研究人员对从田间采集的大麻植株进行干燥、筛选处理后得到含有毛状体的粉末，将其在静电分离器中进行处理。与传统方法相比，单独使用滚筒筛式分离器时，一次通过的平均纯度为 40 - 50%，而滚筒筛与静电分离器（Plasmastatic）配合使用时，一次通过的圆形毛状体纯度可达 80 - 95%，经过 2 次或更多次处理，毛状体的收率可高达约 98%。
综合研究结论和讨论部分，静电分离大麻毛状体技术具有显著优势。它能够实现高纯度分离，通过微调静电场和空气动力场，或多次循环处理，可进一步提高纯度，满足不同用途需求；该技术对毛状体的损伤极小，能最大程度保留其完整性和生物活性化合物的质量，在无氧环境中进行分离还可减少植物材料的氧化；而且它无需使用化学溶剂，既降低了对环境的影响，又节约了生产成本；此外，该技术具有良好的可扩展性，分离速率可在 0.5 kg/hour - 100 kg/hour 之间调整，适用于小规模生产和大规模工业应用，并且能耗极低，可与可再生能源结合。然而，该技术也面临一些挑战，如设备和系统设置的前期投资较高，操作需要训练有素的人员，对大麻材料的前期处理要求精确，还需满足不同国家大麻行业的安全和质量标准等。
尽管如此，静电分离技术在大麻收获后处理领域仍是一项具有革命性的创新。目前该技术已达到技术成熟度 7 级（TRL7），系统原型可在实际操作环境中成功运行。随着大麻产业的持续发展，这项技术有望成为满足高品质大麻产品需求的关键，未来进一步的研究可聚焦于优化系统设计、提高处理量以及与下游加工方法的整合，推动大麻提取行业迈向新的高度。
