设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 5334|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
; J7 ?7 `( h0 t4 C3 F2 C) @
. d6 i, J; g/ t1 f6 N- i, _/ ]$ p3 Z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。0 S! I, Y9 _/ ]3 y4 n1 O0 B

& Z# M& T$ E% q9 W6 a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。: n1 Q5 `* R! M  @3 R" O) H2 @

; N5 `6 _2 K1 j- n7 ^" l2 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。5 B% w! j* i0 O+ v" A$ J- G

& `# ~" z) u+ X6 S; n5 {: N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。8 l7 o+ E4 T& g

4 A5 j7 _) z+ |! D% i3 X: G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。& z- t; W" J. |. ^% D

; ], E: N% z) v1 q) q8 w9 A$ ^2 e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。) E1 u: I! T$ j: ~0 l2 ?/ U' U

+ Q: \/ \! O, j7 t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。
( ^# y) D1 F' e: p/ N' @% F
4 U* X  m' ~" }0 @; {* g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。, K" t& I! o" g: B! s* ]
* e, \2 u5 B) |4 ~6 c5 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。7 Z! C9 A* x3 f% Y, o

  F2 M0 Z$ n2 S- U. x规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
+ n# u1 }! D9 @2 l# c* k& _8 c+ }7 T/ g! I  b- \
在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
  ]! f) o* w5 w6 D! j* ^& ?
$ c$ H* T/ F$ M3 n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。
' `% P8 w: |- |* Z$ G- g2 c# o/ ]4 n" @1 ]! f0 y
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。# [( t2 e! ~, N) @( E3 r, B

( R# n3 @& f- r1 Q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
    昨天 10:01
  • 签到天数: 2966 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。2 f1 b) ~! u" Z3 S/ Z2 b
      l! E% u! b( I1 b: X
    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。
    0 t- T  L$ k2 z/ T$ A8 v$ n$ ^/ M
    2 }7 E+ c0 |: [1 @7 {  N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
    9 小时前
  • 签到天数: 1250 天

    [LV.10]大乘

    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
    & N, Y4 F7 r+ S- Y- U! Z9 p* _
    水风 发表于 2022-7-28 17:02! Q; v/ F5 D) k, v
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    , ~8 x- v# ~3 n# l( E  v* n
    . w9 X, p: E4 ~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 ...
    3 n1 g, Q$ c- M' b. M$ l: C! o
    1 m: _5 l+ R) z% w
    厉害。" i& I* L* b0 Z+ u; o* K" Z

    3 x" F) _9 w/ i2 |1 l. ?8 p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 19:021 O* A+ ~# `& k8 w6 w, C1 I: ?
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    5 w; H% S6 A2 i0 l( \) L9 ]
    9 p, _. Y. c* |3 d5 ~2 j( o8 @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 ...

    - t- [) R+ R" t+ k# ^0 w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。9 o& w1 ^' f& B: v* T7 v6 `1 z
    / N6 v7 ~! j7 u" o
    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
    ) w1 |6 a+ i: e; j( [  b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。
    # o. X: M  c6 D; S$ B& T2 a: V- d* c0 W4 Y9 F; G: E, O. T
    海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    0 n& k4 J& p- w3 I
    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 z* n! u" N9 [& ~4 T

    4 s+ K" I! b/ b- |, q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。
    * n2 w4 s: ~' X. ?, e$ [$ s  n! p) V( _- B8 M
    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 15:502 c) V' u6 \0 F  g% 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。6 X5 V! s# W9 _  u

    8 s  f1 X9 P/ U8 s6 }8 w你 ...

    - K2 C. X& B9 e; a) P! F  c1 k1 x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 09:418 M& t3 t: @+ v2 \( m& b
    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。 ...

    " q+ `! p, x3 M" R. t$ A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
    9 G- w2 i& I: ]  P# D5 Z没有注意到。说说,这也是大事情啊!
    & K" a% j1 Q$ u
    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。% e1 R, D% z. M. v

    . N" Q1 }9 S. m5 J% ghttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm% ?" D* p6 s  W8 j$ j
    这团队还有B站账号,经常发视频。
    ' @4 T3 z1 N. M; Phttps://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
    2 @: n8 t, C4 \. S5 o& ~这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    , X. `8 C4 E' [5 |* D4 u; [
    9 {- R  E* X* g  `* _% B6 u- P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 ...

    ( ?% ^" g0 q4 a& g2 A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
    ) S" X, s" w$ y' A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。
    , Z% K. T" ]2 ^1 W
    & H) F0 g0 K/ K8 s# a9 e" {" ~( p2 qht ...

    . E: G$ u* F+ \! 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!
    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& k+ @4 h+ O, u6 L/ _! U, o$ z
    淡化水上用不了吧?

    9 t, A/ h" @! Y; W) C2 a+ ^" J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 12:453 Y- Q4 s3 {# Y/ Z: O; z
    为什么?船上也需要淡水啊?

    . D) F4 I: o2 k9 N& Y6 {- M9 _7 d% {) @* b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
    前天 02:42
  • 签到天数: 789 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 02:220 [4 s: c+ U& v
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    " _- b$ j3 a) a
    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
    4 m) N) K6 j" z6 [水蒸气里哪有盐离子啊?
    9 u0 d# \8 N4 M; _) d1 B$ Z; W
    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# x' r5 P; D! Z0 j. d9 z, e/ F
    为什么?船上也需要淡水啊?
    , z3 @( M+ Z4 [' F* }7 ~2 B

    4 h; y; ^: a8 }" S$ n+ 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。, D8 C0 o, o( i5 K! h9 R
    , h; z' u3 Z  H" w
    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 01:44
    * {8 V5 Q/ M* E9 S/ 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 ...

    9 S4 R+ s9 p0 x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。6 ~+ [: @% `  A8 j; r7 B
    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
    昨天 15:27
  • 签到天数: 1886 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 00:184 N" K" q& Y. t4 k! 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。2 r/ T4 k. p3 w) H: E) U( w7 d& e

    $ @/ x+ [2 M4 v( h0 i8 Sht ...

    ) P5 ^1 y/ U2 B; \* Y* O/ H5 x" {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, 2025-6-14 14:44 , Processed in 0.053739 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