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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 , y: u5 y( u3 i8 k4 S

2 K4 t' M" H$ B0 D7 U8 v; b- I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。% \  @3 u3 U) u

  B8 [, x# @4 }. H5 f' ?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。- i+ Y0 Z% s( O; A; c( W% M; u

* _' S; N# ^! |2 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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7 H* o/ J7 ^0 C: a: {% ~, G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。$ i9 y. J" t& [3 B$ h& W& Y! q
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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。+ k1 S; a7 A) M% t' G

! `/ w" [" c( Q0 S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。5 o" M9 a9 p7 _. _: ?; t

! t- E3 P7 O- h! k( D5 b3 |- [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。# W2 ^* ^" [% h% |: b, e7 P
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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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2 N# [' ]" F4 d. @) q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。5 \% `# a; }+ _7 ]* y. b
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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。
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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。
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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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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。6 F7 ?. X$ b! N. {9 e0 H9 S
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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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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。  a+ i# m& B8 ?0 R) _
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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 / C! j: x$ w/ g* M3 q
水风 发表于 2022-7-28 17:02
. G( B+ w6 b7 Q9 P3 w6 h这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
4 a) V7 {1 {2 t6 O0 u, ~& W  z2 B6 G' C& i# s6 Z" y+ 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 ...

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厉害。; M/ Z3 L& o9 W+ ?0 S  {% S
( G2 I  _  i/ H, u
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" ]0 _* y4 _; w
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。7 O4 L  x  Z# f
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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 ...
2 n  [' D+ m( \
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+ k# s  z1 L4 |! |3 S: c+ ~. k6 ?
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
$ X8 f5 W4 t5 O: u# c! K) B, N: o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。
# s5 o! m5 j; y4 n+ d: _7 j* y+ J8 Q+ m9 X
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。
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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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0 \$ t$ O3 F8 Y* m2 \0 P" W& W( f% h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
1 H! `$ n" H- Y: I* a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。" x2 y3 L. X7 u% ?! t8 _' R
! Q: }: E5 G3 P# J9 u, m3 G
你 ...

) D* d' i! q& Y) e# l* D, }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
: X( E4 t2 `0 q. R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。 ...

0 \" P0 L: L& k' V" k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
# c3 w$ I, r$ z+ P" Q7 c# O( |没有注意到。说说，这也是大事情啊！
- f' Z8 v+ f6 R/ q6 K3 ~0 `. o
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。6 C" k) G2 o5 E, J9 T7 A" _- S
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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
4 y$ C& C, W- A* p4 j这团队还有B站账号，经常发视频。
/ ~7 A4 U/ W: P. z% b$ H6 vhttps://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
  Q) i8 ^: u+ R4 Q8 h7 l这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
2 x; x' S9 S4 @2 }3 s8 K* W9 H! B0 Z$ F& m# _8 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 ...
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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
; m2 M; S& c" l* T9 n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 A3 r) _/ H* w4 m5 l4 g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 10:320 L3 ^- P* v# J) ^: l
淡化水上用不了吧？

0 ~! n  X# K1 D! Z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
& s; z, F) A) d$ w+ k' ?3 S+ `为什么？船上也需要淡水啊？

/ O2 x1 i, g# t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
  b# I5 a/ H3 @$ v, ?  m' u! M吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

; m. a% h7 f3 ?% p0 ?( a( g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
; R. A  t4 g) K$ z0 i水蒸气里哪有盐离子啊？
- y  ]) m/ V3 p' _2 {
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 11:458 X. d5 }1 `2 e% U$ _
为什么？船上也需要淡水啊？

6 _, _1 X$ ]% \8 k, ~. W* O0 Y1 N; \, ^; `* ?* z0 v
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。  D( C! Y8 L% V# f
3 b' _( h' m  _# f( l: [
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
9 o( \# M) ^9 `4 G. d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 ...
& H, _' ~8 I# R8 E7 F0 v3 D
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。
) \( j5 N# G1 H' S& q# `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 00:188 M* H; s' f! D& w) K) P/ S$ n
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。
! q" z8 x1 N" n8 g( s- x. O1 G/ G1 l2 a# x5 c
ht ...
& V$ S5 ^: O1 H% j" P3 S/ k" d
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
5 a, I  {# m+ C" }5 i& R! |3 K此处应该@testjhy  老师

  j4 }7 \; C3 j- U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 17:040 ^: F  `; H0 ?6 o
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。
; I. S* E- H1 ?4 G; R( R% `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& N3 M4 B/ O- K( f* r0 E- d
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 t- \% }& }+ t' {强烈抗议
- L, u: x. `( W% ^/ K; j$ Q6 Z, X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% L- c1 H# O# E! @: [5 Y8 |. n
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。3 d1 b1 [. A% a4 X% d
到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...
# b; F( e" I. ^, R4 Y' T9 w1 @
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。
  v: m9 ]; E2 c/ W
3 b! L  ?* K; p: }9 X美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
/ j# ]( z8 n- S8 }& d. j
; T' |. j% B9 p, N0 t* c6 ~2 h, ^电车觉得算一个。高铁绝对是。



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