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

" a& I8 q5 a9 {5 j- }( t1 |. Q
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 h1 r8 d' J" H, B4 f
- I. D8 R- f5 |  Q% q( P' T$ 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。

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。

6 ~3 D; V$ H3 p9 |  ?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 _7 b; o+ K( Y% c: }
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。

& v- o: t1 h8 h3 T, j4 N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。
+ [1 [5 G0 X9 E" i
, f! x0 Y3 A2 L& N/ `, x3 r6 n# ^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。
3 Y$ @; M* a) C8 X1 O% }. f& B
在医用方面，这可用于止血带。工业上的应用也是大大的。
* V$ t6 j9 o' u* ?/ D7 B
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。

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。
5 p/ r7 P' ]4 Q; M) _
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。
0 {  d3 y8 p4 S, k( D% v* 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。

. y$ v* T' w8 d' V% ~4 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。

故乡在喀什

水风 发表于 2022-7-28 17:02
  `- F+ F+ s9 s+ K) a% j0 [这个东西用在海水淡化上才算是无本万利。
8 H; P* H2 n2 V1 _2 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 ...

厉害。
3 \: O3 E' N7 o8 ^# U
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。
5 x) ?  ^! k: T2 h5 \
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。
* @) a4 h2 K4 d  ^2 G! T  o9 O
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
( w+ s6 }3 t& t7 l+ w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' `! ^5 d- M0 X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。
0 ~3 B% ^* L& \
# r; |! U6 N$ F" n! C7 k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
5 `/ z2 W0 T4 {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。
. t0 C( P/ \- J' ^+ B
- M" x1 V' B+ l4 C你 ...

) g7 k" S, c1 x/ h7 ?6 y# c- X2 r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
3 j- j; p/ _( ~$ ~4 `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。 ...

3 |; j# i7 h; Q/ Z, ~. U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
, k; |1 T5 g! `4 r  y* [9 f没有注意到。说说，这也是大事情啊！

1 @& N. }1 k$ r% B/ |. P6 B' t9 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。
7 a4 Z! [' p0 p; O. }0 i
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478241.shtm
/ [5 K5 }1 }" G# h3 Y( D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。
- u3 }( Z( ~1 E* N: 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 ...

, v2 s: }( S  t) f: G7 P: H) s: ]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。
$ X0 m% h9 Z5 Z5 b
ht ...

% o5 F1 M7 F7 C4 o# |/ H6 M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
淡化水上用不了吧？

为什么？船上也需要淡水啊？

雨楼

晨枫 发表于 2022-8-29 12:45
3 E1 s; ], [8 h- G& X9 G3 b为什么？船上也需要淡水啊？

1 s. L' d: N# {' Z0 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
6 F$ B" m6 o% j4 l* q8 K0 M, q吸附功能在盐水里能把盐离子分离出来？不太可能吧？

# u, {$ x4 c' Y& \* ?3 g. I8 x, \水蒸气里哪有盐离子啊？

雨楼

长叶林 发表于 2022-8-29 13:49
  Q: A+ e2 E5 f水蒸气里哪有盐离子啊？

5 d" u# ?7 O( M" B! ?  S* t) h+ F# O3 R8 Q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
" _& [/ l# Z% |! a, _" R为什么？船上也需要淡水啊？

( y  R7 Q4 N1 F: H" D0 i/ I5 S
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。
; K7 t" s7 ~5 L
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
  d7 b+ W5 p: `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 ...

8 N; y! W; H; x! Z  m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。
" S+ w% {1 ~4 Z' t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。
) c1 J3 H9 M2 Z# \7 S( \
ht ...

1 g4 a: ~) ~1 Z3 |9 K/ n) D此处应该@testjhy  老师