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标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 06:43
标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破
本帖最后由 晨枫 于 2022-7-28 17:43 编辑
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/ A( w( v5 u; V- e$ C, B- z; l6 `南华早报报道，ACS Applied Materials & Interfaces（一本材料与界面科学方面的专业国际杂志）本期发表了沈阳的东北大学田野（音译）团队的成果。这与东风、风电场或者黑鱼、黑丝都没有关系，就是很朴素、很便宜的超级海绵。5 e- Z" a; B) |3 a& q' J$ S

2 Y* P. D/ @& C- Z/ c4 f这东西的神奇在于：吸水能力超强。在90%的相对湿度环境里，可以从空气中吸收两倍于自身重量的水分；直接浸入水中，可以吸收4.3倍于自身重量的水分。秘密在于超级细小的空泡。一般海绵在吸收一定的水分后，表层会形成“水膜”，阻挡内部空泡继续吸收水分。这种新的超级海绵可以避免“水膜”，吸水能力极大提高。' D8 w1 f1 z# l$ R( k$ j

8 e" T1 L9 c! _0 H! Z7 Z这是团队在研究氯化钙和氯化锂的性质时偶然发现的。好处是这东西成本很低，一公斤的成本大概2.8美元，十五人民币上下。. I  Q, s" B. d6 D1 h' n

5 \" s( k: ?, B0 l6 Z% s( [# T) M/ a具体使用时，可在夜间温度较低（相对湿度提高）的时候吸收水分，然后用加热的方式以水蒸气形式释放出来，用冷凝面就可以捕获。放在阳光下的暖棚类装置就可以，炉子加热当然也可以。这是传统的吸收-解吸过程，没有多大的奥妙，最大的奥妙就在于微空泡的尺度。这事说起来简单，做起来难，做到还要低成本才是最难的。2 h. h! \, C2 F7 {+ Z: `; J
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超级海绵可以在20-100%相对湿度环境里使用，这差不多是夏日下塔克拉玛干大沙漠和晚上的上海黄梅天的范围了。相对湿度越高，吸水越快；相对湿度越低，吸水需要的时间越长。这没办法，超级海绵也变不出水来，得空气里有水分才能捕获。
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( M3 Y( T% f5 T9 P( L) i解吸、冷凝后基本上就是蒸馏水，除非装置不干净，否则可以直饮。常年饮用蒸馏水不好，需要加盐和矿物质，但这就比较容易了。按照测算，1公斤超级海绵每天可提供约2.5公斤的饮用水，够一个人用了。
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在沙漠、干旱、海岛地区，这可以基本解决饮用水问题。即使在干旱的沙漠，空气中依然有水分，只是很难化为雨水降落。老天不降雨，那就用超级海绵“抓”下来。在海岛上，空气中的水份更多，只是不易转化成饮用水、日用水，降雨收集也需要设施，看天用水。' m+ @. T1 l" t# F( l% m
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在长途野营跋涉时，带上超级海绵“抓”水，可以减少携带的饮用水，就地补充。
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军用上当然意义更大。在缺水地区作战，很少有军队被饿垮的，但常有军队被渴垮的。在水源水质不好的地方，这也比净化片管用。1 K2 e+ Q2 R' C+ {# r; d

7 v) W0 ^; I: C- o6 e( i规模化后，在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
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在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。) [- j+ v% n( p# w( d! R- l
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即使在家用方面，作为擦布、拖把、尿片等，也是大有可为。潮湿地区的去湿器更是很大的商机。
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这种科技不高大上，不抓眼球，但实用价值极大。一段时间以来，人们关注的中国科技都集中在军工和大国重器方面，这些当然是重要的，但超级海绵这样的实用、低成本科技至少同样重要。5 R6 v  m* ~* R8 f4 l
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这事其实很值得吹一吹的。
作者: huma    时间: 2022-7-29 07:23
厉害，这个很实用，有这个东西沙漠越野就不那么害怕了
作者: 料理鼠王    时间: 2022-7-29 07:46
这种基础技术研究，要等到实际应用起来，大家才能明白其价值。
作者: 水风    时间: 2022-7-29 09:02
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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0 {; ~5 n+ v6 N" O9 n) X4 y. M  I海面上水蒸气几乎是饱和的。把超级海绵放上去，利用机械力每隔一段时间直接挤压，就可以获得淡水，还是纯正蒸馏水。都不需要太阳了。这比现有的技术在成本上几乎是碾压之态。- U( l# D# e0 U+ C
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我觉得现在的技术难度是增加可以反复承受压力的添加剂，比如橡胶什么的。作为支撑物。
作者: 故乡在喀什    时间: 2022-7-29 09:18
本帖最后由 故乡在喀什 于 2022-7-28 17:19 编辑
) S" S3 G- j& J3 E9 p$ D' h4 ^% h3 ~
水风 发表于 2022-7-28 17:02- {, M+ F" D- ^. Y: P% U4 a
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。( j) A# j5 y5 A, |: n4 {# o. E
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海面上水蒸气几乎是饱和的。把超级海绵放上去，利用机械力每隔一 ...
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$ w: d6 U: d7 F* h1 l厉害。
3 b5 B  w+ ]" b* E. [" s# ]5 M$ d8 ]. \9 c" k1 X& E: E
直接把过滤省了。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 10:35
水风 发表于 2022-7-28 19:02
! P* B7 G! r6 M3 e. p; F6 O这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。2 \. J9 S3 I, D2 K

. H. z$ l% a  J. R" ^. [; l海面上水蒸气几乎是饱和的。把超级海绵放上去，利用机械力每隔一 ...
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那得看超级海绵的力学性质了，不知道是否能直接机械挤压。
+ x4 k4 }# J9 I7 s, [0 z- P3 ]2 a6 [. ^- k  s  w- M" B
海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水，就可以多带燃油啊。
作者: 水风    时间: 2022-7-30 05:50
晨枫 发表于 2022-7-29 10:35# |5 j" G; Q( \) ]- P* O; s
那得看超级海绵的力学性质了，不知道是否能直接机械挤压。# s7 J0 i( f- v( ~
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海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...
4 B" i+ s2 [1 d! Q& ^
力学性质不用看就很差劲。不形成水膜说明孔径应该是非常小的，而且还非常亲水。才能够无视表面张力。
$ D+ H4 u. l" J' w. _2 T' N6 I8 A2 c: \+ P. u# D) H
你说错了，最大的用户是所有沿海的。不要说中东等地本来就缺水的，就是华北华东地区，前些年也是缺水非常严重。为什么要南水北调啊，几千个亿的大工程。海水淡化是未来用水的标配了。尤其是等气温再高个几度，没了冬季积雪和高山冰川，各地的缺水只会越来越严重。尤其是夏季。将来这个东西和其它的海水淡化项目成了，东水西调，倒真会成为可能。
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; ]8 @* @$ _/ C以后的洪涝灾害也会越来越严重的。但没有办法，就像潮汐发电一样，所有不能全天候稳定输出的，目前都很难应用。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-30 06:02
水风 发表于 2022-7-29 15:50, E; m/ k7 L2 C0 |
力学性质不用看就很差劲。不形成水膜说明孔径应该是非常小的，而且还非常亲水。才能够无视表面张力。* e6 f, {( a/ W% d8 R3 d$ Z9 I& M
" n/ a" w' q4 |% a
你 ...

8 }3 s! x) s& e" ~! j% |你说得对。沿海缺水的地方很多。我只想着江浙沿海了。加拿大西海岸每年夏天都用水限制，美国加州估计也是。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-28 23:41
厉害呀。晨枫有没有注意到易志坚搞的沙漠土壤化研究，已经在库布齐沙漠、南海岛礁沙滩种菜应用了。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-29 01:13
景景行行 发表于 2022-8-28 09:413 s3 j9 A% d* C) R
厉害呀。晨枫有没有注意到易志坚搞的沙漠土壤化研究，已经在库布齐沙漠、南海岛礁沙滩种菜应用了。 ...

% U7 R" Q' {) ]3 D没有注意到。说说，这也是大事情啊！
作者: 景景行行    时间: 2022-8-30 00:18
晨枫 发表于 2022-8-29 01:13  o" Y  g9 E$ T1 x5 _2 Y
没有注意到。说说，这也是大事情啊！

. N6 b( F$ w/ v这个确实很牛逼。简单说就是一个搞建筑土力学的人从力学角度改造沙地，让它保水保肥。近期报道很多。" e+ P3 ~  C  E0 Y7 ]4 ?

4 D, V( K9 R) v$ E5 E* h( M, Phttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm* @: \; c# o% h9 {* d: C
这团队还有B站账号，经常发视频。' ^" l: b; s+ Z7 k) o' y7 ]
https://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 00:32
水风 发表于 2022-7-28 20:02
( ]+ |6 B! |3 x1 s: V/ h; b这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。' O7 U: O- ^  Z! n0 v& T
9 @6 p7 V. K1 S) T: {) w# ?% T% I
海面上水蒸气几乎是饱和的。把超级海绵放上去，利用机械力每隔一 ...

" d; a) P% N0 w- p1 y* T淡化水上用不了吧？
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:44
景景行行 发表于 2022-8-29 10:18
' _! d. S8 U* e: C9 O) U& W( j这个确实很牛逼。简单说就是一个搞建筑土力学的人从力学角度改造沙地，让它保水保肥。近期报道很多。  U: f5 K* K! U% P- u. g' O

  M$ R" x# ?# z) U" Iht ...

6 z" ^+ @9 F% W7 L1 S2 p0 h这个如果成本够低，没有生态副作用，那可是诺贝尔奖级别的大成就啊，真的造福全人类呢。不光沙漠，估计盐碱地也行？不需要变成两田，只要能绿化，就是大胜利！
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:45
雨楼 发表于 2022-8-29 10:320 G: @: y. q, K( j7 f
淡化水上用不了吧？

: _0 R$ H7 U9 q  D) g9 C为什么？船上也需要淡水啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:22
晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
# N% r' y, W9 A7 O为什么？船上也需要淡水啊？
* w4 X& z" [+ f, W& a! v; s/ r
吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
作者: 长叶林    时间: 2022-8-30 02:49
雨楼 发表于 2022-8-30 02:22' k! A1 E1 j# h3 i$ ^
吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
4 e' R. R. j3 m* ?/ P
水蒸气里哪有盐离子啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:58
长叶林 发表于 2022-8-29 13:49/ K6 H# Q5 v7 W$ e
水蒸气里哪有盐离子啊？

! X4 T4 l0 Q7 ^3 |; [常规淡化水的瓶颈是海水到水蒸气这一段，高能耗。指望着风吹日晒那点产量。。。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 02:59
晨枫 发表于 2022-8-29 11:45
3 i( L0 E) x& B7 b4 y1 l为什么？船上也需要淡水啊？
  G% q+ b9 A0 |3 e6 p

1 d3 v" m" C* Y( v7 j' Z5 K要看相对吸附性了。不同组分的吸附性是不一样的。PSA就是利用氢气和氮气的不同吸附率，在吸收、解吸中分离氢和氮的。  V" V$ Q! W3 K) P# g# M: x, c
& N; f0 k) C/ J9 ^; \% h
水汽里盐分本来就大大低于海水。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-31 23:39
晨枫 发表于 2022-8-30 01:446 J. o* U, r3 w$ ?
这个如果成本够低，没有生态副作用，那可是诺贝尔奖级别的大成就啊，真的造福全人类呢。不光沙漠，估计盐 ...
( j# c7 Q- \; J: _% D% [
对呀。不过人家现在是弄了一堆专利，在沙漠、岛礁、矿渣进行各种实验收集数据。对具体数据和化学成分还是讳莫如深的。! M  E/ F* P. W  h9 d
今天听了下他的网络学术报告，https://www.bilibili.com/video/BV1Na411V7ex  感觉总体上人家是在收集数据，产业应用要把控着进行。
作者: 蓦然回首    时间: 2022-9-2 13:48
景景行行 发表于 2022-8-30 00:18* r5 E4 K/ q7 n9 N, F" o' X
这个确实很牛逼。简单说就是一个搞建筑土力学的人从力学角度改造沙地，让它保水保肥。近期报道很多。) b6 h8 ~( V3 Y

) W( `! i8 h/ |: Z* ?0 Vht ...
6 w+ ^4 r" M+ R
此处应该@testjhy  老师
作者: testjhy    时间: 2022-9-2 17:04
蓦然回首 发表于 2022-9-2 13:48
; F8 |0 b* h) U4 d此处应该@testjhy  老师

. P7 Q8 H# W* I3 g- K/ _4 d谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋友认为条件好的沙漠(我上次转发的图片沙漠降水量还可以了)目前的技术已经可以自然种植了。当然如果加上低成本固沙技术可能是锦上添花。
作者: 料理鼠王    时间: 2022-9-2 18:02
testjhy 发表于 2022-9-2 17:040 F- t/ p1 M' U1 C3 Z) b; j" W
谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋 ...

8 S* G4 P; ?% }1 Z) {% `6 x; n% a等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。
3 `0 b) b3 ^5 w1 B% e/ n& n到时候可能沙漠才是最好的资源，无他，维护成本低是最主要原因。
作者: 常挨揍    时间: 2022-9-2 18:54
晨枫 发表于 2022-8-30 01:44
, a# C" ^+ P- l这个如果成本够低，没有生态副作用，那可是诺贝尔奖级别的大成就啊，真的造福全人类呢。不光沙漠，估计盐 ...
  X. c+ p- T  r! K# E, H
强烈抗议9 H8 u( j- @9 J9 ^- J
盐碱地得留着喂羊，宁夏那儿最好的羊肉就是盐碱地上养出来的。
作者: testjhy    时间: 2022-9-3 00:17
料理鼠王 发表于 2022-9-2 18:02
) m+ N4 |4 ~2 y2 J等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。
9 ]+ T" ~( ~  ]1 E到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...

- ~# k. R2 f8 q9 V( r) y是的，所以目前大量规划西北到全国的特高压。
作者: 豪哥豪哥    时间: 2022-9-5 20:45
这些突破好是好，但是没法和软件，芯片技术和转基因技术这种等级的革命相比。
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0 ?- |9 c0 x" N$ f7 C( J( D5 s美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
. t8 V& ?6 n. D
/ C4 D/ w6 v) f) f1 r电车觉得算一个。高铁绝对是。



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