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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 6 A: g( D% J- B) n- A

. L# Z: Z; X+ `2 r/ D; e2 W, G) l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。
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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。. i1 R% E$ s5 K* P+ S) I. h
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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。7 e0 T4 \8 ]. Q4 M/ L

0 q- }" ]+ ^/ L, 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。5 h) P, M5 }2 @5 {/ k( b

- e7 J" L: A7 u2 {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。  `6 P9 ]: g; i& r3 D; o

0 s' z/ j9 {) h0 v" l( M7 }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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- F/ t1 V. j4 T' [& n- S2 K8 e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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% j- `+ s3 U7 r3 G8 L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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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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' C; @" U6 C0 t2 y. K: q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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2 q2 `  T% k3 v  w: ^  F在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。6 ^1 T, ]2 Z1 h5 L: f
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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。3 z( z* S" N) U

' d4 m) y) K; |0 D1 W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。- B" _2 N' k) `: c4 _; @* p3 l

, j0 S& h$ b& J, S3 O! |) m1 O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。8 \6 Z  f3 O7 _

5 G9 |, D9 q! Q7 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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* I8 N/ q# s* a) ^' r4 t$ ^& O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 17:029 D0 V! n! {, [4 J+ T0 D) \; J4 M
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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/ i+ N8 _1 `  m/ U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。
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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 l$ z: f; C& ?" k7 E7 B$ d这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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5 L' D5 A1 a! h5 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。
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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
# l" ~) [+ M0 a* B. T: R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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7 h8 F' m& h+ {) y  e& W" v. y' E7 M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。" ~5 ]7 m9 K4 Y8 V5 h% `

0 e$ S. ^& R8 ~4 d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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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 15:500 k# [) K. ?  B: f1 v: E
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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* C6 e. y' s9 f& F) t( C你 ...

: `, s% B- ^; |. U2 h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- d! n& O3 Q3 U
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。 ...

$ ?$ l7 B: R8 m* 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
( H! v6 s4 v5 ^2 l# c0 u2 l4 |没有注意到。说说，这也是大事情啊！

: [& b  p  Q8 C/ m$ d" 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。
- S8 `4 j: l; d6 x2 m+ H+ v$ T! T; f' c3 O5 t( g9 i
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm: A  n2 b4 ?. s* w0 q6 Q
这团队还有B站账号，经常发视频。$ I/ C, s7 y/ `% I1 e* m! J
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 20:027 \7 r4 Z# d) j7 \7 R9 u. o; x
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
7 y- D1 a! J$ b& y5 V% l! x7 u" x! p" W' 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 ...

* q8 w1 w7 v$ }) u* L; _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
1 R% d; N- z! j! \, J6 e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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- ?" `4 m" e# \: F/ Hht ...

' C2 k0 K* v* b3 A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 10:329 R/ @8 c' O* J# l: U. e
淡化水上用不了吧？

# O. H: F* t) a( ~* i4 l3 ?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 12:459 }+ k* X( a) W
为什么？船上也需要淡水啊？

9 E0 {$ L& z* e5 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
% L% o! R% J) C5 l吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
: L% u9 ^- y- X
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 p8 g$ ^; n+ Z; P6 A
水蒸气里哪有盐离子啊？

6 x$ E. _; u( Q( [4 b3 \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
$ }4 s/ L; C, Z8 `) d为什么？船上也需要淡水啊？

9 [2 S6 o; j* {* R$ q- e+ Z0 q/ Z5 z7 R8 C, H, h. O9 E! b
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。& c$ O( t/ m: I) J) e/ Y

  y& F0 W3 Z4 n; v. D' g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 01:449 d# y( n* `. E& ~5 p
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 ...

! |8 [' |3 I# W8 Q  c+ F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。- S& O/ r1 [, }# V! I
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! e' B9 N( q8 g5 J. R
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。' G3 @6 M9 n; f

* k: R, n' A0 [5 Y& x& Ght ...

  w2 S1 k/ U, q5 |; B, F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% s/ O. \) O' y9 c1 r% e0 U  l
此处应该@testjhy  老师

! }5 C  ^7 I4 G2 L/ n, [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& ~8 |. {/ n: t# q! P% m" p
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。% o" k" @8 l5 w' Q3 `" E8 a
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
/ Z0 `  ~8 Y( Q( J! w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 ...

- C" T/ h: i# U  c) v8 M& Y强烈抗议
+ f( j7 j: g( d; ]/ |+ l( f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
" K+ b6 R2 R5 j2 e5 o/ K, K3 k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。
7 i3 ~' p* n. d0 L到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...

1 X  x5 y5 i) F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。# _9 h, o& I: |0 T) ^! {8 o0 W! v

0 G4 m4 p( s9 c  E# v1 m& C1 }美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
* a( M; X5 L- \* ~3 w3 q- I$ i9 m! H
电车觉得算一个。高铁绝对是。



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