设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 4622|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 7 _+ ?# k( r+ o/ u: v7 m8 \

* @! N0 J) C" |5 i" f& N4 V; r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。/ f7 Y6 D+ U; h& {

7 e+ F$ [( T8 c. V2 ?8 T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。
6 }2 p* M& B7 `1 D
9 M3 C+ |) {: o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。
& r' u; t. Y9 n1 }) m' U# s0 i
! t; Z& N2 r* _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。; `2 X/ {, {' Z* I( T6 o# o

" s; e9 p2 q: b0 L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。0 `: y- ~7 c1 S, d1 j1 q
8 h# u  ^  q# R: K) Z5 D
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。' `$ O! D) }; c+ h- h
2 p" `) }( u6 f% f, K/ c" p
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。) R- p9 V9 U7 g) q9 O
& e- n. u$ Y: O& J; C4 `
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。
& k6 k8 K% g0 a% C( e& n; K+ B: f
3 ^# H; M. j" k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。
, r( {) W+ F5 Q( Q3 W# J3 m# f! n
- x' ~# M; z( ?规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。8 s& r& N  u: T  e1 n6 K! T
7 N" Z) c, H9 U" B, C/ A4 j' R
在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。  e1 w; T" i6 r7 }8 X" i

" \% q: j. d5 C. V8 T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。
! v4 d7 C% x  }, x
5 }0 a$ E; s0 ^  x# ~0 `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。
" D' u$ K3 E1 P3 r1 y& h' _6 j4 G
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
    2024-12-4 07:09
  • 签到天数: 2924 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。0 l! w( D, i" L& ^1 J
    / v7 F% H1 f5 O. U" l: ?+ [
    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。
    3 W  E# k, w8 i. `( V  O' P& I3 G
    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
    前天 08:50
  • 签到天数: 1097 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
    ; H: h- Q! X# H# E8 K8 o1 |* u
    水风 发表于 2022-7-28 17:02% g7 r/ U% S* ^! b; W$ x! i
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    * t) o" @* P$ x* E) D& c; [; a2 N1 t) r  N9 T  f; [
    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 T2 u' Q! I- g2 `

    2 W& {4 I3 V" v7 y厉害。
    9 D' f7 k( X3 c# t* I" B2 ~. O. {' Z2 Y$ Y" D1 u9 ]
    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
    * q$ _8 r, t$ w  @: P( |这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    ! X4 F$ v" }- W" z
    1 ~0 b& r' F' w, Q: K1 }$ ^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 ...
    + Q1 R8 a+ i# M: q! L9 J, \# n. x
    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。
    & N$ q) w5 D' I  |7 q9 [. O% ]
    % V- E" W: U% K9 z& |( M& r: N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
    $ d; B- @7 ?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。+ |# x# U1 X' `6 X3 A5 L/ [
    ! `$ I8 j1 S" A0 l. O
    海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    9 m: G  G8 x- V9 o: B2 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。( q$ ~- Y$ y& f5 m

    3 h, p( h7 c6 \8 `% G% C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。
    + }6 G$ G: h2 t3 ~/ h0 P# J) t& ?: t! Z. x. x1 i- e
    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 15:504 a6 J: |; k6 Z1 B* M
    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。$ W; z! D  E, Y4 T3 V7 R' _! ^  l
    , q# R* O- c& L
    你 ...

    ) D: U  y, b: v$ t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 09:414 u! |0 Z3 B' g% G2 O/ j2 m
    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。 ...

    ; k, e/ t! S& S- N- D& ]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
    * C  c  D' ~3 [  p# |5 P; T没有注意到。说说,这也是大事情啊!

    8 B* W8 R" O; a, m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。3 E' V5 K$ x. J& c) I2 [( o
    - t. n. n* T" w
    https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
    9 N4 x1 [# X. ^6 C7 e5 Y这团队还有B站账号,经常发视频。" S" E' S/ P+ F/ f0 y( E
    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
    " v, s( `- o- m1 q% T8 R6 K这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。: Q" L  \  X* `- s/ h* o5 @5 v
    + t8 F5 w, j( m- E
    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 ...
    * v# A) x0 T9 o
    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 10:182 L6 B0 M& F: @4 O( M
    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。) Y3 A. o2 v+ f" s( }
    % t) }3 k" {3 h  z1 b
    ht ...
    , O6 d" r) C1 u8 F3 t
    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 10:320 c" D8 t) i/ N1 D  r
    淡化水上用不了吧?
    7 O, P* @6 Y3 ^3 d5 D4 N. H
    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
    2 Z, i6 t1 J, R# S0 |' i& V. C8 z为什么?船上也需要淡水啊?
    * {- D/ N% H4 I# r9 |  M: q
    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
    3 天前
  • 签到天数: 732 天

    [LV.9]渡劫

    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$ ~6 A4 O; F- p6 q6 b( H
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?

    6 U/ {! ^# |4 K# G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
    ( v( u  L3 ^8 z  }3 s' Y: S- C水蒸气里哪有盐离子啊?

    1 |& @7 Z  Z% P5 H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
    8 z5 l6 S6 X7 }# X) C为什么?船上也需要淡水啊?
    5 T: }' n$ ~" R8 x3 R: ^
    : z; ?6 f+ b1 f' r! X
    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。
    7 J9 s7 ?7 D' E9 u, L. \8 g0 [  E5 y
    ) @; q& T$ k& v$ Q/ W4 X- i, i  V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
    " r" s  v* ]; M& O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$ F& q- x7 k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。$ R2 |  o- v5 g
    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 17:53
  • 签到天数: 1854 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
    2 [, ^6 J  j$ J5 v+ m. o% z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。
    ) f) H, R0 L# k# C1 u, w1 G$ f9 y4 {
    ht ...

    . V1 u$ b  v8 b: k+ S) i* l; N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, 2024-12-23 00:23 , Processed in 0.043972 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