设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 6584|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
: w7 c6 }. t, g% r6 @' G5 m  {, B
* U; ^. ?7 p# F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。
2 }! F; f  n! Y, {! U, p  q" h  [
1 H' Q% v/ ^" w. X7 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。
" E% N# @" R  I9 o5 E$ j
. h3 g4 }$ r3 }1 k( A6 q8 ~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。- h$ @1 Y: M% R% b

& _% J0 w) {5 Q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。& d# |  D! Z& ]9 @

) W. {! h" C/ P7 H5 S- F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。" b" ]3 ?( j; B5 i) H2 X! r* d
* p! A) Q$ d, h7 m; ]
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。: f5 g. P( R9 a1 r

9 y- o2 e7 T! t& r. s1 B; L6 S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。
: e: E* r: V  j  ?
  j5 B. t  P! |  v( P" u# f# Q' Q4 ]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。
4 q4 x( }, s* Y+ `4 x2 [/ e
, B* [/ N: ~& ?6 N: O. l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。
. t' h% L% a0 V( ]8 b8 r
5 \6 s0 G7 G0 |1 h7 u0 N% \4 }, r规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。- f' T7 u: a3 |2 B5 f0 M

3 ?- {' a7 `4 h( l& |& z4 T在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
8 O" Z2 k9 B8 \' z/ ^: V( B+ q
$ }8 d5 C0 y* Z% 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。
! ]' x% B8 d/ @: z% d: l8 N
9 d6 a- n& y' d& O3 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。
1 F: r6 x1 c8 i
2 O3 ^5 O' I2 w/ ^8 Z& b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
    6 天前
  • 签到天数: 2969 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。/ ~7 A' a+ x, [' ~( c
    4 e  A' @3 g# }0 T8 o/ A) H
    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。; V8 |# `* l1 m8 \- o) G

    " L1 V. t- O* B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
    7 小时前
  • 签到天数: 1423 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
    4 L- C- \& }+ H* ^. n' F  @
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
    + x' G) i4 n3 V7 X这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。- K  R( Y# U" N. l* s

    & A7 C" ^: E- U2 d# g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 ...
    4 k# a4 @; X* W' e! V

    ' ~; m) j2 h% \7 C  `厉害。
    6 Q6 w. D4 @/ b* q  s1 m
    # E+ t. W# i$ A, r% Y! W: g7 v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
    ' u, v. }  f/ D' P9 o这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    $ L9 V4 _5 d, i; r# i, O1 T7 Q6 I( t: H2 g+ i/ u' x  t# N6 h
    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 ...

    ( D0 g# ^* c$ V% \3 U, x1 w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。
    % ?% z, u; ~( c- v6 G2 G* }0 Z$ H1 v! A* 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
    8 u9 v, W3 [: q0 ~; y" k$ C$ f7 j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。
    3 |1 v1 r, f! ?
    : x) N+ r- s) M& i0 U) S0 r海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    3 y- z  @7 @4 M1 i- B5 @9 g4 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。; {0 j6 B$ }9 c1 @, S
    ; p5 k) f3 J, e( l; s, l! @
    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 a7 C; E$ i" M+ C7 v  ~9 P; e- z- p

      ]& N' m7 o' U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" F% `% }+ H; x$ z
    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。
    3 Z+ J5 s* X; a0 A8 l* t9 `. |$ j* C1 ]% d6 u9 V
    你 ...

    5 O( e6 F) g: ?. ^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) C, [' I( M/ l, Z$ [2 z& m) P
    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。 ...

    : h9 T" D$ ?" d  T& 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
    / R0 ~0 h. {6 i  T4 H# ?! A& c3 g没有注意到。说说,这也是大事情啊!
    8 \; c( w1 P) v; 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。# R- E. D0 L8 X( Q7 M1 v4 ]
    4 a* s6 h2 s: [9 c! @6 d4 {( b
    https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    # Q; A+ {6 ?2 g9 y2 K- o这团队还有B站账号,经常发视频。" @+ l' \4 i+ f
    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
    . W9 R  V0 t$ N! x! u* Q  ~9 C, K这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。% U0 v; c! C3 L  j+ \" q- b0 e
    $ p6 f  g$ ]) d' h, M. a3 o
    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 ...

    , Z, B5 S- j/ E$ 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
    3 q) }: S$ r4 ]* y% d$ |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。
    / r! s5 d* E; l+ x' x! s% \; d$ C4 n/ }& ^9 ~# \. t; ^
    ht ...
    / i' j0 J, {" c+ }% U* 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 10:32  F$ ]: i1 v) I" F
    淡化水上用不了吧?
    : [' K5 s  z* E0 ?9 q$ E. X
    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 12:459 z1 i! Q. Z0 c& m/ L% W4 ~& {
    为什么?船上也需要淡水啊?

    , \% K# o' h$ O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
    2025-12-16 22:24
  • 签到天数: 813 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
    ! U! I- a# v) N吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    & D* }$ a7 P$ i& n
    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
    / w4 \/ C  N; q$ N水蒸气里哪有盐离子啊?
    , F- B; g  O+ ]1 r" S9 E
    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
    ( d1 N$ s# A& _2 h4 }! ~0 N为什么?船上也需要淡水啊?
    , k2 o! i- h$ H* O

    7 b. }0 x' I) _$ @$ ^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。) u% H' K  q# w" o2 Y) x
    / c6 S2 U* _' ]8 s8 O$ C" S
    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
    " k: I% ?2 W0 u/ L; J7 E, ~) f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 ...

    $ V: E* |7 G+ `) o7 W% k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。/ T! B4 m% W- z$ s' V
    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
    前天 18:09
  • 签到天数: 1928 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, H, j, T5 B: I- P$ d( q
    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" y& o/ F. B$ N0 H2 i5 S9 s0 `- m( ?! o# x. {! P/ ?0 l& F2 l* z% d
    ht ...
    & X& |& \% N# A/ |# W
    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, 2026-1-4 14:44 , Processed in 0.046916 second(s), 19 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表