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标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 06:43
标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破
本帖最后由 晨枫 于 2022-7-28 17:43 编辑 0 B7 A* T8 r! N0 `5 i7 `

" Z( \5 E+ t* F( R+ [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。+ V- n; |/ t. w" u# n0 t

5 A$ [4 o. P: V4 q! c; o0 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。6 ^6 n9 p- s: P: c; p$ h9 Y

7 E: h# S2 R! @' k6 D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。
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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。
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( i  C- S0 K* `3 O. L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。, ^4 s) z8 _* D+ A
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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。2 @. I+ z- p: c

1 P' s/ @' Y0 Y& c: 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。
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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。
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9 H* g8 E( r* A$ m) Q& o' a2 Y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。
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规模化后，在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。4 v$ P: B7 k5 t2 p9 @
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在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。! n: G) A2 ~7 x/ }7 {# ], F

8 Q! X- O- p; L. 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。
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2 l& t3 e  o7 {4 q  s9 t& d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。
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; `$ }" q4 ?# l8 b3 \5 d( i1 L. a这事其实很值得吹一吹的。
作者: huma    时间: 2022-7-29 07:23
厉害，这个很实用，有这个东西沙漠越野就不那么害怕了
作者: 料理鼠王    时间: 2022-7-29 07:46
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。
作者: 水风    时间: 2022-7-29 09:02
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。! I! g& D, t1 T
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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。
( }; }/ v: ~  e+ l) k. I: G) d  N6 t1 \2 @% U/ }
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。
作者: 故乡在喀什    时间: 2022-7-29 09:18
本帖最后由 故乡在喀什 于 2022-7-28 17:19 编辑 % o+ G' k5 }& q4 z* h) M
水风 发表于 2022-7-28 17:02( n! L- P. I# P" q, ^' |, z
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。% {. e0 Y' U3 R% K/ C
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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 ...
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" o9 R  M) p8 {) D, w  m厉害。- J1 K" M/ o; H* z% N0 R  t
) x" i9 `+ u# T& F# W8 s; B
直接把过滤省了。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 10:35
水风 发表于 2022-7-28 19:02- {' c- H" w8 Z" J6 \( w
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
5 Q* Y: b" D+ m1 K& T' f- X0 R* a- `; x# w- w7 V- N  Z/ k1 D* R/ 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 ...
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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。' E2 N3 b6 \* B) `3 E& v

3 s! S' H7 n' b0 b6 i) Y" 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。
作者: 水风    时间: 2022-7-30 05:50
晨枫 发表于 2022-7-29 10:35; L2 T' l" u' p% Z
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。/ {0 M: r- V7 h7 n! ~
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海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...
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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。  W! ~9 S3 f6 d  u* p; x  p+ i+ W

! j+ H) }1 w8 v, y& |) M1 V$ ^2 ^( U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。
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$ x; Y* P: W5 J* a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。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-30 06:02
水风 发表于 2022-7-29 15:508 X0 m; L3 a. N
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。) j5 N8 X( v! |. R
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你 ...
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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。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-28 23:41
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。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-29 01:13
景景行行 发表于 2022-8-28 09:41
/ e, \! I  w" V+ _! w2 J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。 ...

" }) u, q" {  T7 b( L/ X5 c没有注意到。说说，这也是大事情啊！
作者: 景景行行    时间: 2022-8-30 00:18
晨枫 发表于 2022-8-29 01:13
7 `% _/ C& F$ u0 i4 i. f; x( [0 U没有注意到。说说，这也是大事情啊！

6 n- i3 H9 C; k" P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。
: K6 i$ H5 ]) _  l3 M3 j8 m6 U+ A) T! b; H1 ]: f
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
, [( t# L' h6 [! I2 Q这团队还有B站账号，经常发视频。
. w% [, R! _: h& E% }https://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 00:32
水风 发表于 2022-7-28 20:02- [4 t" ?) D7 I/ T4 _! ?
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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/ f$ K. X! V2 x6 E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 ...

9 B% A0 q. {5 Y- O* s4 g淡化水上用不了吧？
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:44
景景行行 发表于 2022-8-29 10:18
0 H" x) G" C/ Q! y6 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。
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ht ...

/ K* k% V) H" l9 U  `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！
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:45
雨楼 发表于 2022-8-29 10:32: T( U: \+ n' r  w6 _7 |
淡化水上用不了吧？

! s# u0 `$ n0 ~1 ?, Z) u+ x* c+ ~为什么？船上也需要淡水啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:22
晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
6 r: o! O' W  m. p# g5 Q: ?9 K6 V为什么？船上也需要淡水啊？

1 V4 F$ r  K- _" [  c6 X4 C吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
作者: 长叶林    时间: 2022-8-30 02:49
雨楼 发表于 2022-8-30 02:22) W4 j/ z4 A6 J+ `) M0 U$ [
吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
3 r  O. w" Z1 ]
水蒸气里哪有盐离子啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:58
长叶林 发表于 2022-8-29 13:494 X; p6 l* j6 F4 y8 D
水蒸气里哪有盐离子啊？

0 p" N7 |' x$ R" }) U" T. }& g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。。。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 02:59
晨枫 发表于 2022-8-29 11:45
9 Z9 S2 y+ l, r1 G1 }为什么？船上也需要淡水啊？
& p0 i& G. h1 C$ b
" X' ~$ Q6 O: U$ A) H
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。
/ ]% A! F" W1 o$ D) Y  b
* e1 B- A  n; B% @6 _水汽里盐分本来就大大低于海水。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-31 23:39
晨枫 发表于 2022-8-30 01:44- D( f4 }. a" J/ T
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 ...

# W2 \- F, ]' L/ \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。: B  O! ?- s) ]3 \* O$ m6 A$ ]$ 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。
作者: 蓦然回首    时间: 2022-9-2 13:48
景景行行 发表于 2022-8-30 00:18( ]6 _) w0 \1 h8 J; 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。
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ht ...

2 m$ c) \2 Y6 z; f- u* X5 A! H此处应该@testjhy  老师
作者: testjhy    时间: 2022-9-2 17:04
蓦然回首 发表于 2022-9-2 13:48
2 \) h# O6 ~& _# i此处应该@testjhy  老师
" i: a/ B  P# h9 w
谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋友认为条件好的沙漠(我上次转发的图片沙漠降水量还可以了)目前的技术已经可以自然种植了。当然如果加上低成本固沙技术可能是锦上添花。
作者: 料理鼠王    时间: 2022-9-2 18:02
testjhy 发表于 2022-9-2 17:04
  i: S2 y5 T; j0 o1 L7 R. @谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋 ...
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等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。. S0 O" [! \3 y) m/ t
到时候可能沙漠才是最好的资源，无他，维护成本低是最主要原因。
作者: 常挨揍    时间: 2022-9-2 18:54
晨枫 发表于 2022-8-30 01:44% F+ v$ j7 U) b. r
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 ...
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强烈抗议
# U6 x! F9 K: {# R5 K; K盐碱地得留着喂羊，宁夏那儿最好的羊肉就是盐碱地上养出来的。
作者: testjhy    时间: 2022-9-3 00:17
料理鼠王 发表于 2022-9-2 18:02
5 k- b2 m" t1 j2 |' D% \等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。
( e$ A2 A6 `* ?. {: _6 [4 x5 |# b到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...

5 k) R. J' n! k) g4 a8 m- D- y2 p, C8 \是的，所以目前大量规划西北到全国的特高压。
作者: 豪哥豪哥    时间: 2022-9-5 20:45
这些突破好是好，但是没法和软件，芯片技术和转基因技术这种等级的革命相比。1 l4 o% H7 K  \. z* L/ _  b$ ^
- |! T2 C% u# Z& @7 i) c; e2 S
美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
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电车觉得算一个。高铁绝对是。



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