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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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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。
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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。1 M. N1 K: y( E* G+ a( J0 {
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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。% \, s2 U% r/ A$ H6 v- J7 h
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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。; [1 t7 P3 C# U& R* O# p0 w# T  i% q
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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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" N# L1 t5 v. Y2 j6 Q! P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。. d5 \5 i3 \$ [. K+ z! N
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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。+ a+ s* h( j' E' e

& V9 l; F: G- v  F% B* z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。2 Y2 X0 u2 x1 b

  j* V9 @, \* f7 Y* e8 r' b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。3 e3 j6 v9 r% D% a- Y% S
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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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0 X. c* b3 R5 [4 ^5 T在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。. s) Y, j& c0 D: S6 t, \# @0 N

! a4 [' E7 ?6 V9 {3 ?4 w: X9 a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。& _- K& r! V/ D. G# S- a; c

. d" H+ r! w1 N% V; u4 k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。0 ~) l& ?/ O0 Y2 |3 T

# b3 Z3 l  w1 |6 m( P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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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。
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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
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水风 发表于 2022-7-28 17:020 c: J5 e5 W/ g; c/ b  i& _
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。- ?% {5 o) a- O5 \$ m9 f; `# w) S

: F% t* E3 i' c0 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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厉害。
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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 19:023 @8 J! ^: }) N& |0 Y
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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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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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。7 e7 v$ s# x; ^4 \: ^5 a6 N! x

2 q. H: o$ f, {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/ k- Y4 b9 t$ ^# K' V/ 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。% o5 m4 K6 o5 @

- Y, r6 O3 [4 t+ E& o海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...

% f8 y% d* a( {  b/ M9 s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。
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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。8 _$ l( @  E5 {) n5 q

9 {; i6 R3 N% K# w* i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# i8 v/ _( W  C+ H: z2 z( R4 Y
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。2 l, ]0 y/ J# y

/ E# M9 W% }* |6 O你 ...
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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 09:414 [, D/ F, o9 v/ D) ^8 F' _. r: G# 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。 ...

, e6 ~& q2 p3 c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 01:138 M3 ^# m3 f' Z$ ~& G3 r
没有注意到。说说，这也是大事情啊！
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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。& o  A& L( }5 u) e* y$ H/ g9 |; I
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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm: b$ n2 t2 g/ a
这团队还有B站账号，经常发视频。% \) E3 |$ l7 c# ]
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: k6 F8 [$ `' O# j) H. t1 C# f  B  k
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。( G; W) ], [% p
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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 ...

, A! H, }' y1 N% r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
' C2 j  V0 J( n* C# t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。
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ht ...
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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 10:32+ [- {, ^( }! T6 y( s
淡化水上用不了吧？
" j1 W5 w+ w4 P* U  g8 k
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
2 E/ V; U+ s- n/ q; O, y+ i* B" X为什么？船上也需要淡水啊？

) i6 A8 a( M3 r& E5 z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 02:225 R% y# T0 I4 ]& p% O) K( I
吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
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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 13:493 ^4 t5 W' u6 k& s9 U
水蒸气里哪有盐离子啊？

% ~0 C7 K2 P. r+ O! C( }$ t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+ x+ m7 Q. B8 L+ F
为什么？船上也需要淡水啊？

' S6 \+ H# c4 S3 |' v( L5 |# o) q5 F$ K0 G
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。
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0 o* @' J% H& O& P' _: i' [) I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 01:44. N7 ]2 P/ g' s( l  R
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 ...
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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。
8 t7 Y5 @/ |# ~7 e- F: t- i- `; 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 00:188 _" F* H, x4 c: [
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。- Z; S/ {' j* d8 h1 t; }: d! c" ?

9 a4 N# C" d$ d' `9 S5 Xht ...
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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
+ F4 l  d, _) S; z此处应该@testjhy  老师

& D) o% _4 }. l+ n" L. y  \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 17:04
" Z9 e5 H1 f$ x* M5 c( N6 o- l6 ?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 ...
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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。- t3 L7 P6 ]0 {5 D5 _0 S- w
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 01:440 B. F/ }/ O& X# D
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 ...
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强烈抗议
$ H3 b8 M0 L  ~5 a4 O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" q! c5 {  v; L0 a( U" e. s. _
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。) p# v4 |; o) z2 D! c7 Y. l5 M6 P
到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...
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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。1 ^/ W4 P: r5 c. l& b# L$ b$ C2 [

4 V! c, F$ G: x6 i美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
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电车觉得算一个。高铁绝对是。



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