设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 5239|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 + _: x7 ?/ |/ z

! p6 l$ ^4 z! g& F; q2 L% }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。
  O1 h8 i/ D$ N% q5 L8 [, @% S# e9 x: d$ J: n. G! I8 l1 e9 p
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。. D. [: p9 m# \! s) e" {
- R2 b6 q- V- D$ H/ B0 C/ ~
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。
$ ]! [* r) o- W+ a+ U7 x- }  c
) W/ }8 S+ `7 F* i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。
  _/ W' K( U) R. K  G0 m* ~7 o  l# P9 V' g& O1 Z/ r
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。' A5 x2 U) E3 q: f

5 X& k$ L4 Z% R" [5 c" g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。
9 I! O& I! I5 X, h; _1 p. g2 Y4 ?7 ?+ m) d. z9 c
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。; W+ R8 G2 S- `; O

; s7 a/ O2 `: t2 s/ e" X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。& W9 w' `& N/ o  U# d

  F4 D% e/ K& K! g# [3 x  _% c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。
4 I" v3 ]0 M( r: \" a
2 K4 K+ P. B6 X/ B7 s. l, _规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
; y9 P% U9 N6 v& D0 |9 z2 K: A! Q- Z. a5 \
在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。  Y0 S7 Y) g8 B& C  P; N* K0 Z3 X
5 l, O" b" s# r9 P: 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。
( V  X! Z( B* b5 Q6 L, ?0 F/ _8 R- {. w. F3 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。
) C6 V- t1 i# j% b' h" \6 G& c* Z* j" j3 ^5 x6 ^" g* i. n
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
    前天 16:40
  • 签到天数: 2956 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。: o8 y1 j$ N  |: @/ c( M5 X: T- }

    : h% k! o& x7 b# c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。
    5 \: x2 ?- n$ H. p" K+ e& L" X
    & W  }, U/ Q: S5 W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 07:16
  • 签到天数: 1232 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 1 x4 n6 ?3 j2 F; L
    水风 发表于 2022-7-28 17:02. Q% U% e: o, `9 G
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。* B- i4 C1 a. f8 x6 X
    # J  R; E# Z/ B4 Z- m( t
    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  `9 ^2 }6 [% l. P4 N7 U3 g% _0 o7 ^7 v" C' d
    厉害。, ~0 `3 U3 N$ c: @4 g' O
    ' H# S& s& O# I, p8 Q. h0 b
    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
    & D6 `' ]9 ~' I. m  M+ _这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。( }+ H6 F/ }6 b! H' g* Y; Q

    0 d2 @- z9 k* P# j& 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 ...
    8 n# ~0 s2 N# U+ r0 q% z3 \
    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。
    $ n7 Z. ^" N$ P
    * j% ]3 }# E4 X" I& K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
    # v3 E- Z# |; \% ~: S3 ^0 ^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。& L% Q" O4 s5 N

    & R" V# W+ I/ O! e' l! I# X海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...

    6 {1 K$ [) A- r( ~" C" i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。, ^9 F6 H+ a! W8 r, K

    . X- J0 P% |% |3 z' e% k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。& l: z0 I' h  N" M& u4 D- }
    2 k2 W* ^# n3 W5 \9 C8 y
    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
    & e8 w7 }% _* z- ^1 J) I2 D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。& W3 O; D* }  R9 Q1 ?, D- O

    ( ^3 Y% g. N* z& \' T) S, n你 ...

    & e  n) L' c# t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
    & e, x! n* |: k5 o7 Q! W9 h  L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。 ...

    ; ?7 ]3 m* x4 s+ L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 01:130 h6 f, M! B3 J/ B2 \+ R
    没有注意到。说说,这也是大事情啊!

    5 |; s/ y2 o* H; 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。
    1 y7 P) ~! I$ @1 n2 V
    3 g) q% c, \6 d* @5 |https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    3 s" n  s! g& q  Y. k. `; d( z这团队还有B站账号,经常发视频。7 V! E' u3 k! a) N+ h. ]
    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, E- s# u. X6 e' G. d. Z# `) E
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    ' F2 [$ C' Q8 O/ n( D2 ~
    * o: L! N- P# X* W# t0 o4 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 ...
    $ ^. I% @" B: D& g9 M  A8 \# Y' U
    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
    & p5 G( o) h  r; t8 m0 }& l- }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。
    ; _( N4 v9 p9 c4 W" M- w
    9 y2 v+ o% G- v; F: f8 Iht ...

    % R$ f1 ^; V" O4 u, W  T' O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
    / n1 F* S% T( t淡化水上用不了吧?

    ) G7 _5 D+ c" m8 Y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% I0 G' G) z5 t$ K( ?
    为什么?船上也需要淡水啊?
    # u4 T0 s/ a  P0 x
    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
    前天 03:16
  • 签到天数: 781 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 02:22
    ; z7 n  o$ C& R. b吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?

    0 Q' @1 Q4 C1 [) @1 m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
    6 s8 @1 G: B8 e8 D% w3 _) e; W) S2 i水蒸气里哪有盐离子啊?

    6 j% n' a. V& P& a. ~& g- o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% s6 p& q2 o: v1 m$ H; G6 f
    为什么?船上也需要淡水啊?

    1 j' V  P5 P0 K% i
    3 W& i9 Y" ?1 k* M3 ?0 @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。5 n3 P7 |. _( o4 d% Q3 d* v8 ]

    ' J- b, b6 i% K3 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$ J9 [" S) D; Y9 }
    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 ...

    * l  f. f4 F! ]5 z$ [) Z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。
      l* ?2 T# o1 {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
    3 天前
  • 签到天数: 1883 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
    % w# s4 G* e6 @. q, g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 r: @7 o3 d# w+ i

    9 X+ h4 O7 O+ }ht ...

    " A; k2 x1 R4 l1 Y4 [' V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, 2025-5-25 03:04 , Processed in 0.106140 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