科普之窗

科普之窗

首页 > 科普之窗 > 反渗透技术的前世今生,曾是美国宇航局的绝密专利

反渗透技术的前世今生,曾是美国宇航局的绝密专利

最近总是看到有人问净水器有没有用,靠不靠谱。

1.png

一台小小的净水器,用的到底是什么技术?靠不靠谱?其实,就是这么一台小小的净水器,是经历了几十年,才能来到寻常百姓家的。

你知道吗?反渗透净水器中的核心部件,反渗透膜(RO膜)是近代仿生学的一个杰出案例。

你知道吗?反渗透膜最初的研发就耗费了美国政府31.6亿美元

你知道吗?反渗透技术最初只被运用在了航天技术中,为美国阿波罗登月计划做出了重大的贡献,后向军工产业辐射。

你知道吗?反渗透技术曾是美国宇航局的绝密专利

是不是很好奇?那就让小编从头给您讲讲反渗透膜的前生今世。

1950年美国科学家DR.S.Sourirajan在观察海鸥时发现,海鸥首先会吸一大口海水,然后过一段时间,再吐出一部分。他感到非常好奇,因为海鸥这种使用肺呼吸的陆生动物是绝对不可能直接摄入高含盐量的海水来补充水分的。

2.jpg

                                                                                                  海鸥,反渗透膜生物原型

出于这种好奇,DR.S.Sourirajan和他的团队对海鸥进行了解剖,发现海鸥并没有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过粘膜转化为淡水,海鸥把淡水吸收到身体内部,然后把剩下的高浓度海水再吐出来。海鸥喉管中的这层粘膜组织,就是反渗透膜的原型。

3.jpg

                                                                                                     喝海水,就是这么自信

DR.S.Sourirajan认为此项重大发现很可能是人类获取饮水的方法的一个重大突破,随即就投入了该原理工业化的研究,美国政府得知此事,投入了4亿美元(约合现在31.6亿美元)的资金,资助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.SidneyLode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜。在巨大的资金支持和众多科学家的努力之下,反渗透膜的最初模型诞生。

4.gif

                                                                                                         反渗透膜工作原理

1968年,美国阿波罗登月的各项技术准备都紧锣密鼓地开展着,其中最让人头痛的难关竟是最普通的水。当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量,竟达到6吨之多。航天是一项对重量要求很高的工作。

毕竟宇航员多一斤肥肉,发射成本可能就要多上百万美元,更别说以吨计的水了……

如何回收提纯工业废水、洗漱用水和尿液成为最大的攻关课题。于是反渗透膜这一技术很快被引用到宇航领域。

5.gif

                                                                                                宇航员在无重力环境喝水

采用反渗透技术将使用过的污水,包括尿液等排泻物,净化处理,成为达到饮用标准的再生水,使太空船不用运载大量的饮用水升空,为阿波罗登月计划做出了巨大贡献。

6.jpg

                                                                                                             美国绝密专利

几十亿美元的投入终结硕果,就是反渗透膜制水技术。在当时此项技术被美国宇航局列为绝密等级专利。

反渗透技术在航天领域成功应用之后,又转移到军工领域,自70年起开始装备美国潜艇、航母和作战舰艇,用于海水直接制成饮水,在美国人们把反渗透形象的比喻为“体外肾脏”。

我国在90年代初开始引进此项技术,装备军舰和潜艇。1992年,中南海建立了一座反渗透水厂,保证国家领导人饮水安全,同时为外宾提供饮水,从此反渗透技术走进了新华门。

7.jpg

而如今,反渗透膜小型化成功,已经运用在家用净水方面,小小的净水器,其实是费尽千辛万苦才来到你家的。


相关文章

  • 幼儿园新风系统安装要点

    幼儿园新风系统安装要点

    为什么都用幼苗来形容儿童呢?因为儿童如地里田间的幼苗一样脆弱,更容易受到伤害,所以儿童需要更细致的呵护才能健康的成长。从他们的衣食住行到鼻翼间呼吸的空气,都需要关注。人们的生活水平越来越好,生活环境却...

  • 千年古都的霾入口柔一线喉 西安空气质量还不是全国最差

    千年古都的霾入口柔一线喉 西安空气质量还不是全国最差

    雾霾和沙尘暴今天终于难得地在古城西安会师,这也造就了空气污染的爆表,不过从全国空气质量最差城市实时排名可以看出,西安居然还不是最差的,只排到全国第8.每一次雾霾来袭的时候,总会引起网上不少相关的段子,...

  • 甲醛的危害 怎样消除甲醛的危害?

    甲醛的危害 怎样消除甲醛的危害?

    新装修的房间、办公室都充斥了甲醛的味道怎么办?我们都知道长时间呆在含有甲醛的环境中会发生致死的危险,特别是免疫比较弱的儿童跟孕妇、老人。甲醛的危害都有哪些呢?怎样消除甲醛的危害呢?甲醛是什么?甲醛,又...

  • 【探秘】佛山高铁西站博乐节推风机施工现场

    【探秘】佛山高铁西站博乐节推风机施工现场

    6月底将近,佛山西站投用在即。作为我国目前最大的下进下出线下式高铁交通枢纽,佛山西站集常规公交系统、公路长途客运、出租车、机场候机楼、香港出入境大厅等为一体,总规模10站台23线,预留高铁车场6站台1...

  • 怡口净水:怡生活 浴见精致

    怡口净水:怡生活 浴见精致

    卫浴是住宅中最私密封闭的空间所在,在这里我们可以暂离现实中的烦恼和压力,舒缓疲劳,沉静思考。能量满满的早上,梳洗打扮,焕然一新的迎接挑战;晚上宽衣沐浴,洗去一日的繁琐与疲惫,放松身心舒适入眠,我们每天...

  • 冬天为什么特别困 冬天犯困了怎么办

    冬天为什么特别困 冬天犯困了怎么办

    冬天为什么特别困?昼短夜长:冬季白天的时间变短,晚上的时间变长,长时间的适应晚上睡觉的状态,使白天容易犯困。吃饭过多:如果吃饭过多,消化可能就会变慢,身体也容易产生困乏感。不爱运动:冬季天气寒冷,人们...

发表评论

◎欢迎在这里发表您的看法、交流您的观点。
微信公众号
西安一平建筑科技有限公司
联系我们

手机/微信:13571492722 18991905213

地址:西安市雁塔区西沣北路万科汇智中心610室