设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 4945|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
) t( G& f, P  Z* @. }
4 M; ^) ~9 q4 B$ ~; p  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。/ o. s" G6 Q2 r# o4 F0 G' X

, t1 i% c' d5 ]) i* ~. k. d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。
1 W0 p6 c6 Z. E5 @# v* c+ [4 x
8 V6 J0 u5 _4 a$ p7 x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。
0 }% ]0 z! ]2 s8 q( m' B6 V* j% x) j
( a% I3 G- }; t8 a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。
! q9 Z$ R5 A7 s1 L2 m- W4 `0 }
6 m1 P9 V% O& ?3 q3 u+ 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。% d% a4 ^/ B( U/ `4 o
7 D/ @) \8 ?8 |1 U
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。7 ~' |, G2 a, w- p

6 m; T, L( i4 d2 F) @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。
  S+ y( {* s2 [5 U
4 _6 k: }1 k  E; b2 {0 ^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。" ~+ a; r6 n- U# o! L

6 B) S9 m1 _* b& [2 d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。
! e- f8 p! z5 g/ B& E" G4 x0 l6 a  L0 x1 @' J& o
规模化后,在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
. J0 e: Y/ @+ }3 ?/ I8 E9 N" v) G& M# }+ w; N4 F
在医用方面,这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
; j0 J6 `) }1 e: Y& X6 k9 _2 i* E& t- g: b1 n' x9 T0 ]; L. v
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。
! G1 C, s. M  g' z
$ y7 N$ ^* X- m$ k; A4 V, R- R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。9 _( Y# b3 n5 R& I& E

( q, p/ F2 m! H7 p8 M5 \0 b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 天前
  • 签到天数: 2935 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。
    6 `' ^; v% i0 g# _2 j8 s( {+ s2 X1 w# v( d; 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。; f# H' l2 ]) c

    # ?6 l3 t/ `. @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
    2 小时前
  • 签到天数: 1188 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
    . o: q, e1 z0 N5 W- c8 k5 {
    水风 发表于 2022-7-28 17:02
    / B- y0 V" t" I# d这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。- J4 Y# ]  [1 X4 Q+ ^, ~) r* {

    & q( E. E  R7 n1 e( j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 ...
    ) U7 |- |1 d+ z. u( U

    , K# P/ p- t3 G厉害。
    " ]) M- u* N3 A5 @0 ^, W) R5 i; g) ~& @1 x6 k9 U
    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: D  C) j* H  H& V9 e& Q
    这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。& O9 ?# O' B+ W6 G# S
    * u2 s/ n' ?  \: N8 K
    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 ...

    & @) A0 U, S" D- H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。+ g, }3 ]% `+ u2 @6 o) c' ]# [1 [

    9 \- H; F& Z  W' \# o2 l. @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) u" U  E4 r) \" z8 `% W1 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。
    5 ~/ a* ]7 `+ T4 V+ u2 K
    & k8 @$ P$ R) J4 O6 L+ q% \2 c海岛上是大用处,船上也有用,军舰少带淡水, ...
    % \$ Y  b  c# B/ F
    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。
    # R& y3 N( _; D6 n( n- Q4 p2 E% q0 F' _( Q- P8 b3 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。9 K- D: P: h  Z$ }/ z, Y3 s

    * }. f# D$ G/ q9 T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" L- }& p! ~2 o+ V3 K2 a. W
    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 m; q, D( [) _& A) ^/ |+ {6 O8 _, s6 s6 l& s# i, [) `7 Y, C
    你 ...

    # T$ K. F  O, L) @/ I* M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
    7 l# F* `2 B( i: h  j8 Q( G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- Q6 V. m! s) a) X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, b# V" B9 J, }2 F: I
    没有注意到。说说,这也是大事情啊!

    # Q4 y$ }2 H2 [4 A: j6 k7 v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。' b9 z9 U$ L* M. p3 u: f

    $ H; e; i! u5 Whttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm4 t9 M  E! B' Q" e
    这团队还有B站账号,经常发视频。
    3 }3 g# m) b/ L# k9 V3 [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
    % S+ l% g4 l3 |这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
    8 [2 c; l2 Y1 ?/ B
    * }5 L" ^( ^/ k' J& i, 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 ...
    " e$ M9 x5 `' y- @3 c5 }2 }% M: {' 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
      L. z9 w  g8 q# t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。
    # B! P" g. O  [* ?7 N/ q7 h# S2 s6 A% O- n7 u% W
    ht ...

    ( a8 y6 q$ ?/ f3 I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% n! ?4 ]4 a* p6 c& m" I
    淡化水上用不了吧?
    , I4 L/ u- [2 I3 r8 x  @
    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  R0 n8 u: J7 Y6 M8 {- r% V
    为什么?船上也需要淡水啊?

    5 x! G. w5 ~0 B; k8 v2 k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
    昨天 23:56
  • 签到天数: 764 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. ]) O: f. A* q: j" H
    吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来?不太可能吧?
    * J0 L" m: z' B( _
    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
    ' A# ^1 F3 a8 i1 M+ Q水蒸气里哪有盐离子啊?

    5 F+ N) L  L$ `3 U5 `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
    + P0 C- x; W0 q1 O为什么?船上也需要淡水啊?
    . l: _) P, A& d4 q" s
    ' X7 P& `- n. E
    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 b8 r# V4 h; E1 U8 R- G: x4 o
    0 C6 ^) f  c# `+ E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: S0 y# T* Y  i* I9 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 ...

    ! y- i0 Z3 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。
    7 t3 _6 p+ Y' r  U" R7 k- H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
    2025-3-26 13:55
  • 签到天数: 1872 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. I/ R1 R) C( O" j% y& Z# 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。# R8 ^. p! `  U/ w" ?2 r

    * X- X/ g9 x( ?1 F4 j* Iht ...
    2 y4 v) j' T* R2 l+ i) I
    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, 2025-4-4 08:45 , Processed in 0.047478 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