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中科院寧波材料所研發新型材料,可模擬植物吸水、蒸騰、冷凝過程
華夏經緯網   2019-10-10 16:48:59   
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  中科院寧波材料所研發新型材料,可模擬植物吸水、蒸騰、冷凝過程

  這棵“神樹”,曬曬太陽就生水

  “這種新型材料,不但能夠在極端條件下產生純凈水,而且本身幾乎不耗能,生產加工成本也低,應用前景看好。”近日,中科院寧波材料所傳來好消息:智慧高分子團隊陳濤研究員課題組通過特殊加工工藝,在普通棉織物表面覆上一層具有良好光熱效應和吸水性的高分子聚合物聚吡咯,只要將它以一定形式放入水中,就能實現加速蒸騰的效果,這為解決海水淡化等全球性難題提供了新思路。

  “目前世界上已有不少海水淡化技術解決方案,比如蒸餾法、膜滲透法、冷凍結冰法、溶劑萃取法等,這些方法效率不一,但大都存在著佔地規模大、能耗高,不易大規模推廣等痛點。”課題組技術負責人肖鵬博士介紹,他們利用高分子材料聚吡咯的特殊性能,採用全濕法製造出可洗可縫、可重復利用的特殊棉布。“實驗室數據表明,借由這種棉布製成的‘蒸騰樹’模擬植物吸水、蒸騰、冷凝過程,可提升水體日常蒸騰速率3.5倍以上。1平方米‘蒸騰樹’7小時預計可淡化海水超過5千克,能夠滿足3個普通成年人一天的飲水需求。”

  在實驗現場,記者看到一棵由黑布製成的“小樹”靜靜地立在一個盛有有色溶液的大燒杯中,裝置的外頭,套有一個圓形的塑膠容器。多雲天氣下,容器內壁已附著上密密麻麻的小水珠,容器底部的大玻璃杯堙A已積下數百毫升透明的純凈水。記者拿起杯子抿了一口,感覺跟超市買的純凈水口感差不多。

  看似平平無奇的材料,為啥能讓水快速蒸騰呢?“聚吡咯是一種輕質高效光熱轉換材料,用它來加速水的蒸發這種思路並不稀奇,難就難在如何將其與吸水材料(如布、紙等)穩定結合,並且所得到的材料既具有較高的光吸收率,又保持持續良好的吸水能力。我們經過半年摸索,反復試驗,最終獲得了高效率的太陽能驅動海水淡化材料。”肖鵬介紹。

  據介紹,這種“光熱蒸發器”甚至可從沙子等固體基質中提取水,顯示出在某些極端條件下的應用潛力。接下來,研究團隊將繼續優化這種材料的各種性能,並嘗試與相關機構、企業開展技術合作,爭取早日投入實際應用。(記者 翁雲騫 汪旻 賀元凱 通訊員 高曉靜 王虎羽)

來源: 浙江日報    轉自:新華網

 

責任編輯:唐詩絮

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