别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破

晨枫

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。

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。

9 H) [: W  o6 n/ B% i3 m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 v. U& k+ Q% L
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。

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。
" ?# U! i/ ^5 |
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。
/ R# x  B; K% V4 j' r8 g
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。

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。

5 o9 P, l  V7 T9 z5 Y6 F9 s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。

( ^$ m5 U) ]0 o5 }% w4 J9 ?规模化后，在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
) i1 ~5 F/ J9 U5 ]0 j& i) w* W
在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
. E" C1 o$ A2 R
! J9 z4 u, h9 ?% L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。
7 I, Z, s% W% }3 Z  Z+ N
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。
* F$ m- L$ p: {9 C  X
这事其实很值得吹一吹的。

huma

厉害，这个很实用，有这个东西沙漠越野就不那么害怕了

料理鼠王

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。

水风

这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。

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。

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。

故乡在喀什

# [% o# T1 ?/ F% w7 s, a$ v" e- ]1 h* `

水风 发表于 2022-7-28 17:02
) E5 q  m- ]6 ^  e$ r6 i; c& J这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
2 U! r2 W. ]9 ~# E  }
& y& F: D, x  @* 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 ...

; l9 t$ z! E0 S' A& S
厉害。

直接把过滤省了。

晨枫

水风 发表于 2022-7-28 19:02
7 b3 ]8 A8 c7 c) x$ Q, l8 N( F这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
+ e$ U7 n5 _1 q" ^. V
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 ...

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 W% O( w7 M$ S$ ^  Z& H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。

水风

晨枫 发表于 2022-7-29 10:35
7 N1 Y  ^6 d2 K8 Q  N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。
8 i! V$ ]# c, p; F& n
海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...

- G/ r  H+ K' l) ~4 N! v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。
# S  a& E5 w% c. `) ^& c, {* P
6 h3 C7 y2 ~' |4 M8 A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。

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。

晨枫

水风 发表于 2022-7-29 15:50
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。

3 o3 ^* T" _2 h, I# S' y' ?你 ...

8 f& c) L$ N* _. u& r2 S  W+ 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。

景景行行

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。

晨枫

景景行行 发表于 2022-8-28 09:41
+ z  ~8 W) d# s& n! e( M# x7 z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。 ...

没有注意到。说说，这也是大事情啊！

景景行行

晨枫 发表于 2022-8-29 01:13
没有注意到。说说，这也是大事情啊！

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。

+ ~, x/ }2 F$ Q3 ?' @! z& O! Whttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
这团队还有B站账号，经常发视频。
https://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak

雨楼

水风 发表于 2022-7-28 20:02
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
; H8 u$ _2 n/ {
5 K+ b; V) e1 s- 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 ...

淡化水上用不了吧？

晨枫

景景行行 发表于 2022-8-29 10:18
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 A$ c. ]0 |8 X4 n3 |, z
ht ...

3 _$ A3 t- v0 v. l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！

晨枫

雨楼 发表于 2022-8-29 10:32
( H8 I) W. I0 [. I7 o淡化水上用不了吧？

' k) h- o) p+ \' _' ^& w为什么？船上也需要淡水啊？

雨楼

晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
! \* p6 z/ n# o1 e! k为什么？船上也需要淡水啊？

! T: t1 I6 z$ ?5 e4 A* M吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

长叶林

雨楼 发表于 2022-8-30 02:22
吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

$ t0 Z, K* ]  O- a水蒸气里哪有盐离子啊？

雨楼

长叶林 发表于 2022-8-29 13:49
水蒸气里哪有盐离子啊？

1 Y$ q1 n+ f4 Z% S  _- ?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。。。

晨枫

晨枫 发表于 2022-8-29 11:45
: {" u9 U; u5 ]- j' V+ _3 R9 J为什么？船上也需要淡水啊？

2 r: u! R3 Z: _* l+ ^- f/ ~" Y1 A
9 S+ D9 u" X% v8 l. l% k# k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。

/ `; j( y2 O# O3 v, F, k水汽里盐分本来就大大低于海水。

景景行行

晨枫 发表于 2022-8-30 01:44
# G1 P9 O- R2 m  b" v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 ...

( |3 T& D0 X: D# U/ @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。
5 h1 K. d. H& r& K/ K9 ?' |* i" e1 j% ]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。

蓦然回首

景景行行 发表于 2022-8-30 00:18
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。

0 ?) @( ^3 M: Fht ...

0 Q& L6 e, [( e  ~( L: m/ Q此处应该@testjhy  老师