新薄膜技术 助降低海水淡化成本
文章来源：中国水工业网
发布时间：2013-03-15
专门生产战斗机等武器的洛克希德马丁公司,现在发明了能够生产低耗能薄膜的技术,可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施.
专门生产战斗机等武器的洛克希德马丁公司，现在发明了能够生产低耗能薄膜的技术，可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施。
洛克希德马丁的工程师在薄膜上刻出大小只有一纳米(nanometer)的微孔。水分子可以穿过这些纳米微孔，盐分子则无法通过。一纳米大约等于头发直径的四万分之一。
洛克希德马丁使用的薄膜是单原子层石墨(graphene)，又称石墨烯。由于非常薄，因此无须消耗太多能源，就可以强迫海水穿过薄膜，滤去海水中的盐分。
负责这个项目的工程师斯特森说：“它的厚度是目前市场上最好的薄膜的五百分之一，强度却达到1000倍，过滤盐分所需的能源和压力是一百分之一。”
洛克希德马丁的先进材料业务经理诺塔罗说：“就全球安全而言，我们非常关注的其中一个领域是成本合理的干净饮用水。随着越来越多国家发展起来……在日常生活中取得干净饮用水却变得越来越艰难。”
不过，洛克希德马丁的这种薄膜还面对生产技术挑战，尤其是在处理单原子层石墨的过程中如何确保它不易撕毁。
麻省理工学院副教授格罗斯曼说，生产布满纳米微孔的单原子层石墨确实可以大幅度提高现有海水淡化科技的效率。
他说：“如果新设计的薄膜和我们目前使用的薄膜完全不同，新薄膜的渗透性效率很可能是现有薄膜的100倍。”
现有的海水淡化过程所需的能源，取决于薄膜的厚度。越厚的薄膜需要消耗越多的能源，以产生足够的压力强迫海水穿透薄膜。
诺塔罗说，该公司预计在今年底研制出原型薄膜，并在一家逆渗透海水淡化厂进行测试。公司预计可在明年或后年大量生产新薄膜。
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