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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
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+ K$ i) s" Z  R/ G3 f) Q6 D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。. S! F' S9 x3 M+ M4 ?3 c

0 c5 v  n# y6 ^, [/ V+ Z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。
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8 q$ \+ f) V9 N+ F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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# s) f8 r- A; P2 T2 ]! j7 k, d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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% ]) }, W$ e' t8 d1 v- j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。
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4 U: B$ s5 _  m4 t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。
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9 @3 d' l0 j( h7 m- Q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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7 ~( l- |0 S4 P6 h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。8 O7 I! B7 Z4 C) J. d
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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。7 f- z5 U2 I" v$ e1 |" P9 a# n% N
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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。: M* l( @/ ~: g' I

0 r" s" j& z$ j8 i在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。+ \# @% M( p+ {# s5 i( O

4 ?: J$ J) @" {0 g/ D# p( Y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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- _% N1 [# ?$ K9 t! k  e0 c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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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。
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+ z, U" W( v2 t9 M; @* 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。
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7 m' w! Q" j' F3 N1 t' X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
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水风 发表于 2022-7-28 17:02
7 E# y2 f! N  C) n这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。4 w( u# g) H8 g5 D3 `

( |  S8 I+ O, W7 a# }3 t4 K4 @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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: S, ?1 ^: O* K. A( @  {+ H# P厉害。
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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
4 j- L5 v! `9 T0 h% G% n这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。8 D* n- ^& f: {/ L5 ?2 I
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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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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。
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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; y' d  }% O8 b* r0 g
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。
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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。# h1 \  |% t$ r
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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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7 g5 o; M2 F+ I+ ]) 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。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-30 06:02
水风 发表于 2022-7-29 15:50, u0 Q0 b3 d$ H8 y
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。
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2 g  N. p2 _1 L( \, x4 \' g0 h+ c, ~你 ...

" `; d5 \. y) w& Y6 F+ y7 K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
! G$ S5 A' m0 _; I: V3 A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。 ...
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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" [, ]0 i% ^! a0 L' e
没有注意到。说说，这也是大事情啊！

# L1 r8 }" P% H" g. S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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- x& r5 ^# v; B! Bhttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
8 Y) j1 w4 X) o) T2 i这团队还有B站账号，经常发视频。+ {0 L. T0 y5 Y* J+ v5 E) V
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
  N5 d% `; j. Y: X/ K# \这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。+ w. S. I7 W( L' z

% z' Q& ^: U- h6 _# J0 f  S2 `( 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 ...

0 Y) K& D  p0 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
) y+ C" o& Q1 c7 F+ i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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% R1 \* ?! Y  P; O4 l5 lht ...

3 k% {) w1 R8 ]* p. q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 10:327 g+ V& J- {0 E. u3 c
淡化水上用不了吧？
0 R* G7 W4 u) g' H
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: o; c2 \% L' Q( R; T6 o7 |$ |& r
为什么？船上也需要淡水啊？
  r& S/ `- Z) X2 e
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
4 p( K- L$ J% N0 X$ x/ [% ^/ ]吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

7 C1 w, Q( ?  y7 `$ F$ ^2 j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 13:49
, e: \! L7 U, S  L$ U- ^水蒸气里哪有盐离子啊？

/ c$ g1 J% ^+ N* R( ^% r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
6 m1 n6 l9 b% ^1 v7 |为什么？船上也需要淡水啊？
, _, G& I% Q9 q- Q3 p
7 {* P1 B9 ~9 K2 `& c# U, ?) w4 c" T
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。* E! ~- a& `: l  n" q' V3 y/ e

1 Y! p$ I6 R6 q& v# O6 N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
- G6 u3 n( a/ C4 j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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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。
- q- F( N0 x0 S/ S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
: S7 Q" \: J* {$ 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。
& T1 l0 ]9 S/ ~& e5 |$ P- E7 u# V$ L0 c, T* F+ O' D$ Z
ht ...

7 C5 |5 `# P& _8 C) ^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, y- A% p4 ]. K
此处应该@testjhy  老师

# M. t5 _% E7 b% y5 c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! N0 w3 u- Z6 \: E/ Y
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 ...
) }- `3 n* X1 @  _, C
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。
( [; L7 D5 e! {, K: T4 R" D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
% E( |1 {8 _, H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  f0 \3 i8 @& |& e. g, f- a
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
" R) `! @; O  L: e7 q' x% e! o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。
# ^" ~1 X! p, H  a" M- E: x$ `到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...

& b& S' I" [2 L1 G7 c6 C  o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。
6 \" Q+ C' r0 Y
, [9 z$ z+ V9 X5 h3 e3 z" K( |6 @美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
( |1 G# o, T- k) g% ~- Z# @6 [- F$ E" W' e8 ^# f: H5 ^. S
电车觉得算一个。高铁绝对是。



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