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

9 r4 G4 u7 d- L: C" ~' g+ ^" }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。
  Y  x; {/ W& g' j, c! d6 @5 z
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。
, G3 ], g( _$ M0 v$ K8 \
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。
( J2 C7 E5 n) n3 N; e/ B
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。
0 H  k, I- L9 L$ Y. ^  ?: i
+ }6 K) _) w( J% J* f* H3 ?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。
) F1 W. s% |( E, L* K
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。

6 \) `; f* I( E! n7 x  E8 `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。
) k" a) O+ N. N" i/ w) U
/ K3 m$ E0 @. T8 R$ k4 \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。

规模化后，在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
- g; M5 m/ J5 K6 _/ o0 x
在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
/ U  Y+ q. @+ H: x" c
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。
" Q: V  q* K, H3 ]4 U# y3 ^
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。
4 Z! p9 J* d3 L$ R( y
# U% J& k& ^" J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。

3 A+ \; [) P, U7 p2 f+ n8 @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。

% }; u" N& a0 I* y$ {, y6 {' 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。

故乡在喀什

水风 发表于 2022-7-28 17:02
+ O+ T, W1 e2 W, ^+ [, n这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
& [) E- K  G+ L3 u8 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 ...

  V! _5 `+ F- R9 S3 W4 U
# c, m  g- w" s: e厉害。

直接把过滤省了。

晨枫

水风 发表于 2022-7-28 19:02
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。

1 N& H/ A1 Z* g: Y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 ...

0 }  y  i$ k8 |1 `1 f9 ?; ^5 t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。

! ]7 b6 r3 L8 e% R: b! z1 G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
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。

海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...

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。

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。
7 F- H; H- [+ s, f* q2 k- J
, d( ^7 J) A' a3 L& K  K* a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
) s" P' V; v# l! X4 X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。
, {& h, `6 v. A1 l' ^
9 q0 D- y5 |8 s  L- G你 ...

) ^; w% @3 N5 @( r2 N5 d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
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。 ...

2 s" Z/ w' c3 S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。

! Z8 b2 N3 _) T' z* `( mhttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
这团队还有B站账号，经常发视频。
( X2 `3 A0 e6 }0 y( j  y  ehttps://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak

雨楼

水风 发表于 2022-7-28 20:02
( A6 P( D. A% v3 a! P* h这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
8 s2 L' \, t( ~# B$ o6 \4 D
' m  M3 O( H) G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 ...

/ Y* f7 _& I/ W+ r+ Y5 L/ a4 b! C淡化水上用不了吧？

晨枫

景景行行 发表于 2022-8-29 10:18
* d& E4 k$ I8 ]4 Q( j  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。

6 l4 W2 o  V4 k8 oht ...

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
/ v5 k/ B( \9 x6 \8 e( g淡化水上用不了吧？

* g8 K: ]8 x: n& U$ X8 V为什么？船上也需要淡水啊？

雨楼

晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
9 ?9 e" [& T& p2 B, e0 V, v/ \  O为什么？船上也需要淡水啊？

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
; e6 _2 j% }3 K9 [吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

# o6 i0 p8 |% t$ V! i% ~+ y) z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？

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
为什么？船上也需要淡水啊？

! N: t, X, ?# s! K( c& ^3 e, V
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。

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
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 ...

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。
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。

' d7 h- G" }! A1 Z: oht ...

此处应该@testjhy  老师