设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 8403|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
# L+ }' L# k( E8 f; _
. j. I1 J1 o" f. q( O# p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。
9 {# Y$ _; j- d/ @; ~7 g( Y* F9 K
: u+ M3 j, y4 T+ ^$ \* K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。( i7 a; _2 Q+ U- t% u- N

! `2 ^# b8 L( Y* L8 L7 D5 \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。: N# D: [8 l% H3 O8 f" @+ y
7 P+ H8 w3 S/ K3 d. H) P
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。% p: I+ V3 M; L8 R; [( _
/ K3 I/ Y, u1 G/ U: l8 Z& o9 r" I$ q
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。
: G, m! P, z' f' |* V
+ I$ J8 \- p1 _" U  m) o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。
( V5 ^- R! ]  H; D4 J) s" j" Z
0 V# [) {' \( `0 A9 _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。" T3 N/ {/ l9 l' V

1 d9 W3 Z: [0 \/ {: Z) W- Y7 ]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。6 D/ b/ B# H- ]- w$ l% |. p
+ a# r, I; G7 [. K2 n
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。9 h, v! S  k, w/ a; G
- `: Y2 [! v$ I% p! T% L0 p9 x& d
规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。2 @6 e/ R3 w$ N9 |" Z

4 N2 S2 T% N0 P: y  ]6 f在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。- R$ I: [: V. h3 c. ]0 p
) C, U1 [0 F/ d& l$ X
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。# j! P7 L1 u, p- b# }# q
1 F0 [, O6 E0 }0 P
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。' I" L! G* C; P) F

9 U# |! D( j$ X/ ~  P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
    3 小时前
  • 签到天数: 3100 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。4 i# \+ ^$ r. w* o; u" u
    # g0 e' Y/ w. S* m
    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。% x; N2 S% \& g1 Z; |" B
    , j4 ~, b9 s1 y; f# R4 p$ 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
    昨天 14:47
  • 签到天数: 1631 天

    [LV.Master]无

    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 # l) x' a* ^' d: v' m0 _
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
    " Q& ]/ W; a* [; B9 d这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。& K: [6 v9 w/ A0 i
    # v2 M3 m. |! t& v5 R6 K7 {+ d
    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 ...
    $ w+ O* a: c6 k3 ]. \- U% f
    4 m% R5 e0 ?$ k6 o) ~& Y* u
    厉害。% O0 ^5 ]( C+ P2 J2 c

    * ^9 H! e( y# m8 P' p" K3 I0 F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
    : e! i% P2 U$ H$ m. M这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    3 l; T5 H! Q, t% T2 u& p8 C4 ?1 u. h
    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 ...
    ; k! c4 q  t1 ]/ q
    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。
    " u  _7 }/ w( k; s0 T  P/ U
    5 G+ H+ _9 Y9 t' ]6 Y/ p' @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
    3 g$ N6 u0 P# t8 z1 ?7 {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 ~+ d7 `2 ~% F+ A2 O# k
    8 ^) n4 Y& @6 w$ ]
    海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...

    . }# x( k5 @  R7 t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。2 |0 T9 @9 S9 C7 d6 _

    $ i9 p! p+ C( N4 \6 o! q# @5 l( j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。
    * A1 X) x) ?5 N$ h* {5 O
    " }7 r3 i" j( v3 A7 x& Y& R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
    5 \" c; l% r' l7 i3 B8 C: d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。
    1 y9 ?3 `7 F! [; T0 q. |" C" |( c/ h* G" N7 G0 q" B8 E9 X
    你 ...
    # e8 s% d8 E5 X+ U+ ]
    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/ }2 o. x! r/ u. 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。 ...
    - ~/ [, n# a) e8 ~
    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
    5 H4 L- L; Y: |0 d没有注意到。说说,这也是大事情啊!

    $ R3 |/ C- r; C9 j* G$ t" q; C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。
    + l' }, c+ N- ~7 T4 X, }1 D9 R- N* m/ o4 T9 G( \% H. b- X
    https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    ( Y8 c2 y0 F; s这团队还有B站账号,经常发视频。4 [+ w3 N& O4 Z" ^  p1 Q) E& S
    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 20:02
    8 D- x7 g" w$ _; t% }+ s这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。$ n7 k, @5 S; o" Y4 H7 i+ ?

    6 J0 d* W4 }2 |4 m% _6 d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 ...
    8 I8 m. d4 A% A4 h) `4 ]9 }
    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  G2 x, [$ F, @. j3 X8 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。9 e, d$ T0 u5 T3 p" M0 u

    # k" @, h' h) S: P/ n2 Vht ...

    3 Z8 s9 L) k. [( Q9 Z6 F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 10:32
    4 A  X, H/ a  `3 N( I4 X淡化水上用不了吧?

    " q) q- n' ]. a9 v* T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 12:45' C% P8 K- \6 N3 c
    为什么?船上也需要淡水啊?
    ' X  D* _( M, ?. Y* z. j
    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
    2026-2-11 01:50
  • 签到天数: 815 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
    ( R+ J8 X1 w% {  T吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    $ F& l7 Z( s9 E9 ]
    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" L2 Z% x8 n" d/ C, }' \
    水蒸气里哪有盐离子啊?
    1 |# v: Y) ]4 t8 F3 }) y; v
    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( S9 f% O" X* U( U0 n: ^
    为什么?船上也需要淡水啊?
    2 G. q# Q3 j. u% b) S' r2 c; A4 _% u

    . o4 P. V6 |' |5 f6 l! K+ `# m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, B: b4 a2 m, [

    ! U( c) A, S. k/ j( B( t" h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 01:441 f" z- i" a* a5 ?6 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 ...
    9 L+ v" t0 c6 ?3 E$ |; r6 }7 e. J# K6 v
    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。% U+ G% `; E8 d& s1 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。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2026-8-30 17:38
  • 签到天数: 2008 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( F" q: x6 q5 y
    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。
    # E: S% P$ p$ v8 G. S" Z+ O' I4 t3 l0 Y
    ht ...
    ! z) V% a& E7 ]( i* n  H4 e
    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, 2026-10-1 03:52 , Processed in 0.085761 second(s), 20 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表