设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 6272|回复: 27
打印 上一主题 下一主题

[工程技术] 别光专注军工科技的大国重器,民用方面,中国也在突破

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2022-7-29 06:43:04 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-7-28 17:43 编辑 - Y# Y& R5 ?$ m/ h! Y+ B- ~

6 e# w; {* q5 q) J' K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。
3 J( @7 Y. e7 F+ s: q2 z& k! Z8 Y) I! A" c9 Q5 D
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。
' P# \- l4 ?$ J& h8 N9 i" A  E
) L9 \3 A; v" g9 ~4 q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。
* u6 s, K0 o& v
" H: f8 `0 y, X1 H$ y( t; ?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。" V/ ]* Y% ?3 q/ V1 ]5 ^2 O

' p( s( {. \7 ^$ {" H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。+ G# ^8 ~. u8 t8 T; e3 }

0 {1 K/ O* [8 K9 N7 R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。
7 k* }" e' z& K2 H( M8 Q# U5 N, k1 y
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。
% z, q* r/ ~. T. l. N
0 U& W' z9 G+ ]; C5 ]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。. S# J+ @3 q, i, M! C5 }
; @/ T, P& q* k
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。# O8 [$ j! e6 P* O; I

, v& m' Y* v5 q# e& z# Q; |/ t规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
4 F; ?) K8 g" y: ]& l" {, L, }
6 K' h. n( Z% `  W/ |0 [% }! y在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。" w; S* k3 K! R$ ^& l) J. I3 u
. Q  F) V9 N1 \- S" N: N
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。
6 g$ @) s, v% M  v( x
8 x% l5 q& X! N- h( u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。) @* Z4 Q; ]6 M  x+ \: D

/ a: L+ [/ G( ~6 C这事其实很值得吹一吹的。

评分

参与人数 18爱元 +144 学识 +2 收起 理由
李根 + 8 涨姿势
landlord + 12 涨姿势
jerf71 + 10
helloworld + 2 涨姿势
testjhy + 10

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    郁闷
    2024-11-9 11:44
  • 签到天数: 2166 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2022-7-29 07:23:28 | 只看该作者
    厉害,这个很实用,有这个东西沙漠越野就不那么害怕了
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-10-17 10:12
  • 签到天数: 2968 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2022-7-29 07:46:56 | 只看该作者
    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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2022-4-16 03:01
  • 签到天数: 192 天

    [LV.7]分神

    地板
    发表于 2022-7-29 09:02:47 | 只看该作者
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。% ~- a8 x* N5 n# `; k

    + q: j2 y9 Z* V! s9 L' c3 z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。
    ! ~- Q/ m- Z7 ~& z! A: h
    / G1 \, i  X5 R* \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。

    点评

    给力: 5.0 +1: 5.0
    涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-8-3 23:44
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-7-29 16:14
    给力: 5 +1: 5
      发表于 2022-7-29 09:44

    评分

    参与人数 3爱元 +30 收起 理由
    常挨揍 + 10 涨姿势
    老财迷 + 8
    landlord + 12 涨姿势

    查看全部评分

    回复 支持 2 反对 0

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    昨天 08:40
  • 签到天数: 1370 天

    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2022-7-29 09:18:25 | 只看该作者
    本帖最后由 故乡在喀什 于 2022-7-28 17:19 编辑
    " a8 y4 M. N% L! M
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
      r& k; o- `7 S# j6 R2 C这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。) k* g( I8 L  d% {# D; ~# w
      O0 \$ ?1 T) W0 z: O7 P
    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 ...
    ' }) {$ X1 y, U7 F7 U% [9 }' T( i' L

    % G' s9 s9 u- G7 J厉害。
    7 w$ _( O. Y: X) p$ F1 w9 o, c7 O! U2 ^8 ~1 g8 K- N2 a. J8 o
    直接把过滤省了。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2022-7-29 10:35:26 | 只看该作者
    水风 发表于 2022-7-28 19:023 }9 s. f# y' s1 @" [/ S4 N
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    & |( i% e; z* J1 X  G9 ~7 N1 ^! u1 @) k# y2 @$ _
    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 ...

    5 ]" _$ q- F" `( ?3 R, z: x8 z% T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。$ a8 ?$ z7 D0 h: u: J
    3 \& g. }2 V6 c& j( J: J$ X
    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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2022-4-16 03:01
  • 签到天数: 192 天

    [LV.7]分神

    7#
    发表于 2022-7-30 05:50:29 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-7-29 10:35
    % a- V7 I' _  e- _2 m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 J, g! d4 `
    ) W* z1 o' ^' w5 Q海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    & V; h! p3 ~' e3 ]9 F
    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。. k0 p' g6 I( _% i3 ^/ {6 m- R

    ( v3 Y- q5 i* ^* N9 T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。
    0 t7 R& F& f  |  e: ~1 w: J- Y4 n6 O& 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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2022-7-30 06:02:31 | 只看该作者
    水风 发表于 2022-7-29 15:50
      g, Z; `- f$ \2 A, t; b- 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。/ P$ f- L- I' t1 X
    5 }/ H- }8 M  C2 F
    你 ...

    ' P, G: O, \) Z9 s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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-5-27 17:48
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2022-8-28 23:41:40 | 只看该作者
    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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2022-8-29 01:13:24 | 只看该作者
    景景行行 发表于 2022-8-28 09:41
      n; X  g9 R7 x! s) W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。 ...
    . w7 m* K8 x% ^
    没有注意到。说说,这也是大事情啊!
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-5-27 17:48
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    11#
    发表于 2022-8-30 00:18:38 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-8-29 01:13+ C8 R+ o  W7 C3 c
    没有注意到。说说,这也是大事情啊!

    0 L, G% c! h1 r6 P+ 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。: {# v+ n; n( l$ [& O8 {: q# R2 B

    . }4 k/ o' G1 u7 x" n. Hhttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    ( G5 V. X- d4 p( @这团队还有B站账号,经常发视频。8 ?, q; V- S& ]$ G
    https://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2022-8-30 00:32:59 | 只看该作者
    水风 发表于 2022-7-28 20:02
    8 v% t0 m1 L! `: h这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。) |4 k# Y2 [7 V; C# q2 R; n

    3 b5 Y1 ^1 O& ?" ~8 r( b9 a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 ...

    0 k) e, J2 l: `; s- S淡化水上用不了吧?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    13#
     楼主| 发表于 2022-8-30 01:44:41 | 只看该作者
    景景行行 发表于 2022-8-29 10:18; a/ o- ]- k& l7 |/ 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。
    2 w, t' {  l4 J) Q7 V' {4 z7 x! q7 F. M
    ht ...
    - S1 [; }. Y1 T2 r- Q
    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!
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    14#
     楼主| 发表于 2022-8-30 01:45:04 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2022-8-29 10:32
    # T: |7 y8 u' o3 F* L  J9 e淡化水上用不了吧?
    ! |4 l' Q$ d2 H7 }+ X; S: S
    为什么?船上也需要淡水啊?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    15#
    发表于 2022-8-30 02:22:00 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-8-29 12:45* _# |3 R% ^4 y7 [& S* x
    为什么?船上也需要淡水啊?
    ! R. c! z/ d  J$ ^8 F( r* L' G
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 810 天

    [LV.10]大乘

    16#
    发表于 2022-8-30 02:49:10 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2022-8-30 02:227 N; {5 F% Z/ y1 ^1 }6 M: j7 V. }! b
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?

    & M2 d$ i3 q5 w; `5 G( g水蒸气里哪有盐离子啊?
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    17#
    发表于 2022-8-30 02:58:19 | 只看该作者
    长叶林 发表于 2022-8-29 13:49
    - I- s+ x6 e% Y( c+ B水蒸气里哪有盐离子啊?

    7 a: V. o/ Z& ~; J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。。。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    该用户从未签到

    18#
     楼主| 发表于 2022-8-30 02:59:35 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-8-29 11:45+ c  t' s2 z, D- t5 I4 E. f
    为什么?船上也需要淡水啊?

    . \7 N, x+ M2 S, `7 t, t
    " h! b% g$ p! T/ V4 Z. K$ D5 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。4 p( S6 y$ s4 [( u. Y- s  ?
    $ G0 j+ M! h0 B% F% M. C
    水汽里盐分本来就大大低于海水。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-5-27 17:48
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    19#
    发表于 2022-8-31 23:39:48 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2022-8-30 01:44! }2 o! x7 s$ q% i. b
    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 ...

    & W/ O3 o5 C/ n* O" s, n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 ?* Y8 R7 F* U" l( R7 m1 m
    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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-20 13:36
  • 签到天数: 1905 天

    [LV.Master]无

    20#
    发表于 2022-9-2 13:48:33 | 只看该作者
    景景行行 发表于 2022-8-30 00:18
    / N5 W7 T8 D) C. X! 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。
    & z7 S' D# p+ V4 z
    0 x7 O0 u: x9 q; Z. W1 R$ I: Zht ...
    : j+ w. g& b* D% C1 k, w. P
    此处应该@testjhy  老师
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-11-6 10:02 , Processed in 0.081615 second(s), 23 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表