洛克希德馬丁新薄膜技術(shù)助降低海水淡化成本
專門生產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)等武器的洛克希德馬丁公司，現(xiàn)在發(fā)明了能夠生產(chǎn)低耗能薄膜的技術(shù)，可協(xié)助薄膜生產(chǎn)商研發(fā)新一代的低成本海水淡化設(shè)施。
洛克希德馬丁的工程師在薄膜上刻出大小只有一納米（nanometer）的微孔。水分子可以穿過這些納米微孔，鹽分子則無法通過。一納米大約等于頭發(fā)直徑的四萬分之一。
洛克希德馬丁使用的薄膜是單原子層石墨（graphene），又稱石墨烯。由于非常薄，因此無須消耗太多能源，就可以強(qiáng)迫海水穿過薄膜，濾去海水中的鹽分。
負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的工程師斯特森說：“它的厚度是目前市場(chǎng)上最好的薄膜的五百分之一，強(qiáng)度卻達(dá)到1000倍，過濾鹽分所需的能源和壓力是一百分之一。”
洛克希德馬丁的先進(jìn)材料業(yè)務(wù)經(jīng)理諾塔羅說：“就全球安全而言，我們非常關(guān)注的其中一個(gè)領(lǐng)域是成本合理的干凈飲用水。隨著越來越多國家發(fā)展起來……在日常生活中取得干凈飲用水卻變得越來越艱難。”
不過，洛克希德馬丁的這種薄膜還面對(duì)生產(chǎn)技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是在處理單原子層石墨的過程中如何確保它不易撕毀。
麻省理工學(xué)院副教授格羅斯曼說，生產(chǎn)布滿納米微孔的單原子層石墨確實(shí)可以大幅度提高現(xiàn)有海水淡化科技的效率。
他說：“如果新設(shè)計(jì)的薄膜和我們目前使用的薄膜完全不同，新薄膜的滲透性效率很可能是現(xiàn)有薄膜的100倍。”
現(xiàn)有的海水淡化過程所需的能源，取決于薄膜的厚度。越厚的薄膜需要消耗越多的能源，以產(chǎn)生足夠的壓力強(qiáng)迫海水穿透薄膜。
諾塔羅說，該公司預(yù)計(jì)在今年底研制出原型薄膜，并在一家逆滲透海水淡化廠進(jìn)行測(cè)試。公司預(yù)計(jì)可在明年或后年大量生產(chǎn)新薄膜。
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