设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 8203|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
: e+ {& i" F* m" X% @
, f* J% T$ z2 ~9 h, u" b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。" {6 |0 m' x( x: h) j. X
4 i) S% l/ G2 Y# @6 y
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。
# i6 A7 U/ G& [/ `: U$ |) K- m) Q: i5 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。
6 g; R: w5 `' D; f( t' _3 p( i7 t* j$ x' C+ Z! F5 E( }9 s0 M
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 r5 J: B  g+ E8 c* N  t; \" C
: r! M; t0 ~# |+ O( S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。; l) r" r: F9 m
0 c0 G  g# B$ a, Z% B
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。+ b: E5 m3 ]  b5 F. g, L: m; E

5 T3 B* s7 X0 U' ~! o% a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。) O9 L# Q# @( O+ T9 k
& Z1 g# [& o+ T1 i5 c
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。
) [" D( B/ m* y# n9 ~( x6 s" S( }' F( F* R4 _6 d0 w
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。- ?8 r8 o& ?& Y' P- i# b
# {) R. W5 J) i! j8 }
规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。- Z) ]4 a; `% R( \4 C( m; k

1 o* D: K* ]. |6 i/ W在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。) m) }: W7 _5 ?! |6 ]# y

, E3 |* l& V$ f& |+ T/ b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。
; I! p: X# ]5 Y5 H$ [! `; P: c, Z. M' Q, L" \4 J' ]* s
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 e5 t; ?3 J' p2 p" }; z
% X) _+ t8 C/ |3 m; ]
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
    昨天 00:57
  • 签到天数: 3088 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。; X& N# A1 |5 r

    & e& |9 Z+ P! |* ?$ Q% n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。
    9 N! a1 j  ?1 i, E( q2 S( T! d, z/ _, ^$ |" c; [) u' 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 01:07
  • 签到天数: 1621 天

    [LV.Master]无

    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 7 k, x( l; Q  \8 i+ q
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
    1 @5 U9 G+ ?. ^- h, u这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。4 A! d2 e) W/ R- m6 O3 ~5 ?/ k
    ( M) P7 C# P: ~7 x2 g3 K
    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 ...

    + \! i  @# G% B; |8 d. ]) [& w1 u/ f
    厉害。$ u4 n( ?$ p! W

    ' C1 i0 ~4 _' E: d3 o# J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 19:02
    3 K  D2 E* s- X! ^$ v, y这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    9 u' B5 \. a+ i8 s/ }& G( D( r
    ( |7 {: c6 |: g2 d+ S" |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 ...

    . @2 H' ^& C" a7 L+ Z: {: 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。% R4 @& g) G+ R! t

    - j/ |* i! v4 ~% E. q% I8 _; J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
    % h6 k4 C7 j* ]0 O/ I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。
    " W! C+ L  Z5 {- L9 ?9 m) w6 o
    * |$ H$ i. S; s: H海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    4 T3 u5 S9 w+ k# [
    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。
    : [5 [+ [0 `( u) A) f0 b/ {& @0 b: Q4 K9 r  p  M
    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。% u$ q9 B5 E5 t) C: [# O1 |. X7 C

    4 G! i+ Q9 h+ f2 b  T6 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' _; F1 ^' w; W- e; P0 n! _2 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。
    1 A+ S" |6 d8 |& w; S7 _7 Q+ u+ q2 {* j; D% O$ k
    你 ...
    + L( E+ t0 U; H& |; c3 c
    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
    # H; L5 M4 B0 k: _. U" 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。 ...
    " {# y% Y2 v$ I# E7 f2 T. I
    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
    & B. F. S. y! N没有注意到。说说,这也是大事情啊!
    / A6 o! ]$ f- c, o' A
    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。" ?5 V' G6 i8 F, R* ?1 m0 N( L
    " [3 m5 {  G" b
    https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    : J; x2 q: S8 ~1 {* L$ R这团队还有B站账号,经常发视频。
    7 r( P, B, _! s9 @2 A% V; b, J. c  ?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
    , X4 U3 l/ W, ]3 V5 Z这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。- j* J( h; J* k; Q) ]
    8 _  @# M. V# v" ^
    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 ...
    ; v9 |1 S, t8 \5 ~4 L+ Z1 `; n) a9 v
    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 10:187 Z' X6 [: [( p2 X# O' r
    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。$ t9 I6 M2 a: a' _9 g5 t5 ?& z

    - i2 f, c& I; Iht ...
    ( o: Y5 C& ]  S- M2 ]! z6 a4 m
    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 10:321 Z" X8 Z7 ]) O# o6 A9 t! [
    淡化水上用不了吧?
    : H6 B# ^$ ?& l, I8 u
    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
    ! H& G* `& t& j4 V为什么?船上也需要淡水啊?
    % z6 g& N9 d' h  |8 ?
    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
    2026-2-11 01:50
  • 签到天数: 815 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 02:229 ^- d$ o: ^* V7 v
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?

    : b; d- A- R* ?! ?; `2 O+ ^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- Q  m; }. O5 o7 Z5 y
    水蒸气里哪有盐离子啊?
    5 P4 x, L. ^2 W9 X
    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
      Q# l: c/ C! Z- S! A+ a为什么?船上也需要淡水啊?
    / N; y0 G1 c( t( y6 x
    , Q5 g" C3 L. w! V- M9 L6 ]
    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。
    % O8 V+ @( j6 k" }, n- c3 u2 I. @) @: X( I( |' Z
    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' Z8 s' z6 K. ?) j$ b- l! G& p# c& [
    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 ...

    * [% |& K' F- ^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。( A+ K4 c- n' Q# K- p' G
    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
    2026-8-30 17:38
  • 签到天数: 2008 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+ I( @7 z! l( `# R, \
    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。
    $ I: Z5 O+ f8 R" W7 q) F" _6 L( n, D, W+ ?
    ht ...

    , S( j5 a! d$ l) }: F8 t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, 2026-9-18 05:01 , Processed in 0.075247 second(s), 20 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表