【甬派】寧波研發(fā)了一塊“黑布”,讓海水淡化速率提升近4倍!
甬派客戶端記者 金鷺 張璟璟 通訊員 高曉靜 王虎羽 武亞東
一塊不起眼的黑布,任意裁剪后半浸入到海水中,即可大大提升海水蒸騰速率,促進(jìn)海水淡化。
這幾天,寧波材料所的這項(xiàng)“黑科技”在網(wǎng)絡(luò)引發(fā)熱議,“對(duì)于野外生存愛好者來說,如果只需要隨身攜帶一塊‘布’,就能喝到潔凈淡水,這的確非常令人期待?!?/font>
神秘的黑布中,究竟埋藏著怎樣的科技奧秘?
“與普通的染布過程不同,這種特殊的布運(yùn)用的是高分子復(fù)合的方式,通過在棉織物表面復(fù)合可控的氧化聚合吡咯單體制備而成。”項(xiàng)目牽頭人之一,肖鵬告訴記者。

從肉眼上來看,這種聚吡咯棉布與普通布料無異,手感稍顯粗糙。但在紅外鏡頭的檢測下,則能明顯看到黑布所在區(qū)域的溫度提升速率。
相比于純海水的光熱蒸發(fā),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,加入二維平面結(jié)構(gòu)的光熱布后的蒸騰效率提升了近4倍,大大提升了淡水的獲得速率。此外,設(shè)備在構(gòu)造上,團(tuán)隊(duì)從大自然中樹木的結(jié)構(gòu)中受到啟發(fā),將布料經(jīng)過特定的剪裁,組合成三維樹形結(jié)構(gòu),能夠極大地提升現(xiàn)有二維結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)效率,提升約2倍左右。

甬派記者了解到,目前我國在海水淡化項(xiàng)目中較多使用的是反滲透法,不僅能耗高,而且設(shè)施復(fù)雜巨大。傳統(tǒng)通過光熱蒸騰的淡化方式雖然成本低廉,但效率很低下。
從去年起,團(tuán)隊(duì)就開始思考,如何通過一種簡單的材料創(chuàng)新,進(jìn)一步提升海水蒸騰的效率。
經(jīng)過無數(shù)次嘗試,團(tuán)隊(duì)在一種叫做“聚吡咯”的高分子材料中找到了答案,并制備得到了這種低價(jià)、大面積且具有機(jī)械穩(wěn)定性、可洗滌和可縫制的新型材料。材料的成本低至2美元一平方米,具有相當(dāng)強(qiáng)的商業(yè)競爭力。

“在戶外實(shí)驗(yàn)中,在多云的天氣下,7個(gè)小時(shí)內(nèi),每平方米三維結(jié)構(gòu)的光熱布能夠純化約5.39kg海水,能去除99%以上鹽離子,滿足一個(gè)成年人一天的飲水需求。”肖鵬說。
目前,團(tuán)隊(duì)還將在產(chǎn)業(yè)化發(fā)力,期待未來,這項(xiàng)技術(shù)將在淡水稀缺的無人島等場景等到更多應(yīng)用。
?。ㄔ陌l(fā)布于2019年8月28日《寧波日?qǐng)?bào)》甬派客戶端)