设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 4939|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
; |4 K( h0 n: F1 d
- e  x3 E6 V. |6 k& }5 I! W( e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 t. K" p  a$ z, e
5 W) a) ]- W" g# G, P; ~' b, 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。
/ J- j+ T5 C* Q2 m4 ]; H( F$ {# q) e- J4 @
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。0 D5 k) E* s/ `- q
6 y! M- \# U) ]
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。( k$ d9 L7 [& ^# a+ c

5 t  i2 ?8 S0 @5 `7 W4 e% X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。
+ u) Z1 T; o0 b* |( e
0 n; e: a. X1 S  C/ [0 U/ u* N, ^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。% O6 i9 ?( A3 T/ I- g5 [+ Y

6 N# s6 W9 |2 V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。/ h9 s1 T) r; N: _( @7 k' u$ S

1 e- G# a$ }3 Z2 e  O6 h- R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。+ b. }: T7 r* M' N% a
; _8 I; F3 W2 r# r
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。6 C; f# p: _7 k4 a) E
. v8 l  i) q# w. s* o! _! P" g
规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。. P2 v' e4 P/ Y( E+ ^) d! n

* A- v) w3 M- W% A在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。1 `- N5 \: f; r$ b
4 S4 J1 _: L  [0 Z, \( n! u
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。' V4 X6 }+ J" k% [, T9 _

' K; p( P2 {, h8 E; R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。$ X7 u  D6 A- o  l' Q: C) u" }

$ `6 \, ^( Z2 Y: ]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 10:55
  • 签到天数: 2935 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。
    # V% h3 C( X. [. W. k9 g/ @6 x. S
    " l. @/ Q% _7 u. c  j( 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。) B3 {) G8 }0 G9 V  d0 S
    7 {3 G; e4 V1 H( |
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 1187 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
    0 i' {5 s7 T7 A) k$ m3 C
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
    0 a* {  V1 o0 p1 S) Y- L这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。; c1 L! c: C* o! e' K2 g* d
    & z5 ^! c% f' l, S$ F& T* 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 ...
    ! ]& Q% E+ J6 T& X

    4 Y$ _& }+ o8 v" F  e厉害。
    9 a' I2 C7 {( t. W
    " f) m" I( u6 `3 {% x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
    7 r) v& D# S- [, j4 L3 M; b0 f5 V这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    ! o! ]0 D- ]! o* p, O9 q# \
    # K8 d8 h: ?7 D& 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 ...
    ' L- [: X. M! V$ t, h8 F( l& h/ T( T; T% H
    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 `* s$ n/ P5 ~) i) v  F

    ! t2 T% w9 R9 e2 Y% g2 }8 d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
    * T" ?* e2 x  V' {2 n" h) C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。6 [! i% I& Q3 b: Q0 x/ @

    + Q/ Z3 v0 j0 g7 J' ?7 @6 Y5 J' Y海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    , @5 H" [0 c( H% p
    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 A0 h! Y+ L' e
    % S) `/ R1 F! Z( h8 N3 m/ N
    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。% L5 C8 ?# _5 [! S9 f

    3 u, K: F5 |. f0 {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
    6 w- B3 c2 |2 Z7 n1 S3 ~# ^0 x. w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 T3 t# i1 \& g. P/ b5 N8 k) H& @. E: p6 q# c2 k8 E( o
    你 ...

    / {* r" g. O2 b) x5 ^" @$ B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
    7 O: e8 }8 f& f5 d( M3 O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。 ...
    6 m# c! @7 c" o' J% D: }! K
    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
    6 W# k. Y8 y. H3 |没有注意到。说说,这也是大事情啊!
    9 D# a* P% h% ]" h
    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。
    ) k5 Z1 O7 b" X3 k
    4 Z# N7 S1 u+ ~/ N. H, g- w7 k# z; ]https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
      t. k. ~" y& j. C5 K( v这团队还有B站账号,经常发视频。# B5 P0 O- b' n0 @) G' R5 t  o8 ~
    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 20:025 d" _5 M+ C7 Y0 e; G' ^
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。2 M  ?  F# T& H3 @* W

    ! O) L4 {7 h  @! i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 ...

    / v7 g. Y, L: c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
    ) h, |& e' r/ U) B! 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。9 y5 a/ C( ?. I7 I+ z  |
      l0 I  u% C6 U# R/ m% g/ ?
    ht ...

    / C4 D1 b- C+ j9 V( q; r, D! D5 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 10:326 ~3 w; k, u- `* P
    淡化水上用不了吧?

    2 c6 c) u! ]+ S# g% }! M5 I) Q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 12:450 X' B( {/ @/ I6 X6 }
    为什么?船上也需要淡水啊?

    : ]3 h6 v* m7 E9 |+ P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 01:45
  • 签到天数: 763 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
    9 r) }$ _$ @% q+ ~2 _. k吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    9 L& }2 r& U# C
    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, g9 T/ J- B2 A& s# m- C8 ?; R# u
    水蒸气里哪有盐离子啊?

    # d9 G/ z3 X1 g6 h5 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。。。
    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% o9 m4 h4 }8 [
    为什么?船上也需要淡水啊?
    + X) R& m; G  i% e! n3 h: A
    : L  d# q7 m. L# F% }' `7 Z; s
    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。
    , }, n4 k% b; ^
    & U4 z) R% y/ C. D0 |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
    * D) W+ C6 j! {1 l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 ...

    6 ]! G6 j' [5 C7 E' \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。. f8 d8 f6 u0 f5 [6 W+ 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
    2025-3-26 13:55
  • 签到天数: 1872 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/ o4 j. H/ k* v  {( z, s! 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。5 Z- G  [3 o3 ~1 i5 {
    1 }. b- \; I. n- |1 i
    ht ...

    : r5 R; C6 w4 U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, 2025-4-3 14:59 , Processed in 0.064659 second(s), 24 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表