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标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 06:43
标题: 别光专注军工科技的大国重器，民用方面，中国也在突破
本帖最后由 晨枫 于 2022-7-28 17:43 编辑 " M8 H% E$ o; G; t+ O

4 j/ A9 }) H: y0 o2 s' A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。
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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。
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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。1 z, h. k. D7 P3 T) l" x6 l. i

+ v: H. |6 B& 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。8 u, u" B5 h" N$ |4 `9 @
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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。
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' X) J- U' G" c& ^# R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。8 o& l$ @# V7 B9 X, d) }* W' {2 ]
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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。
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8 i- ^2 p$ H3 n5 m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。; z0 X' s+ X) j2 G5 Q6 X
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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* Y- _  }4 Q; T1 y8 W1 i

( [9 E! o& _7 z3 y' e# p6 x规模化后，在干旱地区用于农业滴灌也不是不可能的。
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- d) a7 X6 e- w! h在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
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2 G) e# l. T: a4 h! a' @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。- n6 i! i! h* K$ A

$ |+ a! c0 E: h1 K: D7 p. X+ ?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。
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这事其实很值得吹一吹的。
作者: huma    时间: 2022-7-29 07:23
厉害，这个很实用，有这个东西沙漠越野就不那么害怕了
作者: 料理鼠王    时间: 2022-7-29 07:46
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。
作者: 水风    时间: 2022-7-29 09:02
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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# o( `7 n0 B: J! X; 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。
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8 Q3 C1 E. u* `1 k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。
作者: 故乡在喀什    时间: 2022-7-29 09:18
本帖最后由 故乡在喀什 于 2022-7-28 17:19 编辑
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水风 发表于 2022-7-28 17:02
8 A: G+ C2 Q/ n这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。( m7 g* R! B9 J3 Q3 k- e, j
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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 ...

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% t( n3 i$ ~' x8 ?厉害。
2 a& }4 P5 L/ B& }, Z
" ~7 \% l# y$ C直接把过滤省了。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-29 10:35
水风 发表于 2022-7-28 19:02. m% ~% h& d9 \# r
这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
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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 ...

2 A' X- d+ ~( V. {$ x+ M0 [% \$ C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。3 G" L+ C. s; h$ ~, X

! [, D3 w# X- _# U- 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。
作者: 水风    时间: 2022-7-30 05:50
晨枫 发表于 2022-7-29 10:35. K5 W& o: J" r, q
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 i( x* c9 L6 f" e! |, i2 a! i: I& ]+ \& T. s; q7 U
海岛上是大用处，船上也有用，军舰少带淡水， ...

, w: {5 U: n/ q/ B% D7 U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。2 R+ y, j; q- W% s  Z+ H
: H8 Y+ x) H8 m
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 e) q2 \: b0 i8 n) R6 \

" a8 p4 b9 ^: W3 {1 W4 v4 v* S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。
作者: 晨枫    时间: 2022-7-30 06:02
水风 发表于 2022-7-29 15:508 k2 n' c; S( ?$ `
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。
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你 ...
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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。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-28 23:41
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。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-29 01:13
景景行行 发表于 2022-8-28 09:41
9 w5 m6 q( n5 B7 H# D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。 ...

4 q, j& y" e& ?; _- s没有注意到。说说，这也是大事情啊！
作者: 景景行行    时间: 2022-8-30 00:18
晨枫 发表于 2022-8-29 01:13) X, h9 _" J0 |- L1 I2 u6 T
没有注意到。说说，这也是大事情啊！
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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。1 S) {* m% K1 k1 F. a* e% u1 m

( g: z6 S6 x8 q4 D, g) Shttps://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
' ]+ O; K, o# `' f* r. {这团队还有B站账号，经常发视频。8 r( z( C) q" _) X
https://www.bilibili.com/video/BV1YY4y1P7Ak
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 00:32
水风 发表于 2022-7-28 20:02
7 R) G; E3 h! L( _/ G+ w! j& h* }这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
1 k) }$ i' D- t- u3 f& H0 X# ^; f
* A+ t  l2 m1 `9 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 ...

0 J, Y% B% Y0 F2 n1 ^' z淡化水上用不了吧？
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:44
景景行行 发表于 2022-8-29 10:18+ Y* c4 `. O3 j
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。9 j/ y5 _  G* {: U

  B) y- r* a, u5 A5 Lht ...

5 j1 n: ]9 U7 x- G$ 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！
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 01:45
雨楼 发表于 2022-8-29 10:32
3 d& {* j/ _) j. }) o0 I' R* B淡化水上用不了吧？

$ L! w0 y0 I" z+ v1 ]为什么？船上也需要淡水啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:22
晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
) G# L% U3 h& Q8 L为什么？船上也需要淡水啊？
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吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
作者: 长叶林    时间: 2022-8-30 02:49
雨楼 发表于 2022-8-30 02:22
2 t: |  r( q+ ~1 f8 f吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？
( l& s* Q* X) \& u4 J) B/ C( V/ o$ p
水蒸气里哪有盐离子啊？
作者: 雨楼    时间: 2022-8-30 02:58
长叶林 发表于 2022-8-29 13:49
6 M4 O" X- q) P( p# v6 J, O水蒸气里哪有盐离子啊？
% e9 f+ P' i) o  P" s8 J" _- l3 X
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。。。
作者: 晨枫    时间: 2022-8-30 02:59
晨枫 发表于 2022-8-29 11:459 E8 {* B& E" N% t2 x
为什么？船上也需要淡水啊？
1 F" c* s6 l1 V; M& \' @
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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。6 i6 h+ M: Q+ X7 L) l

( i. \3 ~9 x( {; g/ p% T% P水汽里盐分本来就大大低于海水。
作者: 景景行行    时间: 2022-8-31 23:39
晨枫 发表于 2022-8-30 01:44
0 \3 _  n1 y/ M& H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 ...
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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。' w0 j& I2 c$ U/ w4 ]2 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。
作者: 蓦然回首    时间: 2022-9-2 13:48
景景行行 发表于 2022-8-30 00:18
" e% ]/ `! N* @: W1 X  H) c9 y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。
- a! Q, R2 E5 G0 Y7 A
5 l$ [+ F7 j; |9 O; _( O! x/ j- dht ...

" J2 u2 V" m6 J0 E6 p$ h! s6 o: V此处应该@testjhy  老师
作者: testjhy    时间: 2022-9-2 17:04
蓦然回首 发表于 2022-9-2 13:48
  r2 Z. H7 P0 s. J4 {# {, u此处应该@testjhy  老师

; K+ w9 l, i8 F6 l$ T谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋友认为条件好的沙漠(我上次转发的图片沙漠降水量还可以了)目前的技术已经可以自然种植了。当然如果加上低成本固沙技术可能是锦上添花。
作者: 料理鼠王    时间: 2022-9-2 18:02
testjhy 发表于 2022-9-2 17:048 I  d; t2 D" l* ]" o9 ~
谢谢，老财迷兄弟也提醒我了，我个人认为再怎么改造，也是表面文章，而种植是改变土壤本质的事情，我的朋 ...

' a% A8 ^6 e' L8 p1 c等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。
+ i: v- C) s" G( ^& r4 L到时候可能沙漠才是最好的资源，无他，维护成本低是最主要原因。
作者: 常挨揍    时间: 2022-9-2 18:54
晨枫 发表于 2022-8-30 01:44; _$ c# H+ v6 I2 X
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 ...

. X! q, W1 X1 h2 h* s& u强烈抗议( O+ M6 O/ A! y' L9 B
盐碱地得留着喂羊，宁夏那儿最好的羊肉就是盐碱地上养出来的。
作者: testjhy    时间: 2022-9-3 00:17
料理鼠王 发表于 2022-9-2 18:02( b5 K0 ]* K) ?7 k3 G( f
等到在沙漠地区大规模铺设太阳能电池板，估计所有的问题都能解决。, Q/ j" Q& P& ~. n- ]( S
到时候可能沙漠才是最好的资源，无他 ...

5 J6 ~0 m1 ~& ^; \1 ^是的，所以目前大量规划西北到全国的特高压。
作者: 豪哥豪哥    时间: 2022-9-5 20:45
这些突破好是好，但是没法和软件，芯片技术和转基因技术这种等级的革命相比。5 y- K, m& E, |- K" N' {; }
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美帝打败苏修和日本全靠革命级的跃进。
& \& `, z4 e# n5 r
1 l, ^" s' T7 _电车觉得算一个。高铁绝对是。



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