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李經(jīng)理
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西安高新區(qū)錦業(yè)路錦業(yè)時(shí)代軍工巨頭洛克希德·馬丁公司已經(jīng)發(fā)明出原子級(jí)厚度的膜，原料是石墨烯——碳的一種形式。由于達(dá)到了令人難以置信的薄度，這種薄膜只需要很少的能量，就可以讓海水通過(guò)，從而大幅度降低能源成本。
石墨烯是一種非常敏感的材料，早在20多年前就被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了，但在過(guò)去五年中，科學(xué)界才對(duì)這種材料表現(xiàn)出很大的興趣，主要是因?yàn)槠潆娮拥膶傩�。它的最主要特性是純碳以及苯環(huán)形成的結(jié)構(gòu)。“這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了極端強(qiáng)大的力量，”John Stetson指出，“這是一個(gè)二維聚合物，所以非常薄和美麗。我們做一個(gè)比較，假設(shè)一片石墨烯相當(dāng)于一張紙的厚度，那么一個(gè)人頭發(fā)的厚度將相當(dāng)于一個(gè)典型的建筑物的高度。”
打個(gè)相同的比方，現(xiàn)有最接近的反滲透膜和它相比，相當(dāng)于幾層紙厚。John Stetson補(bǔ)充說(shuō)，科學(xué)家仍然在調(diào)整穿孔技術(shù)以確保孔是完美的大小。“像一個(gè)正常的膜的擴(kuò)散，這是行不通的。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，它就像一個(gè)篩子，孔的大小要?jiǎng)偤媚苓^(guò)濾掉鹽。” 他指出，一旦壓力正確，它就具有正常膜100倍的通透性，好像打開(kāi)了大壩的閘門(mén)一樣。一切才剛開(kāi)始。“我們有信心，盡管我們必須證明，我們可以在非常接近滲透壓的狀態(tài)下正常運(yùn)行。制造膜是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，從非常薄的銅片開(kāi)始，將其插入真空中的烘箱，向其中加入甲烷氣體。在1000度左右，氫分子與碳分離，碳又與銅發(fā)生催化作用。”
良基建材KY-MBR系列一體化膜生物反應(yīng)器 出水水質(zhì)好，優(yōu)于中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。適合用于1-500m3/d中小型規(guī)模的污廢水處理和回用。
將石墨烯從銅上面移除的技術(shù)仍處于試驗(yàn)階段。下一階段是將石墨烯浮動(dòng)到一個(gè)聚碳酸酯基片，從而增強(qiáng)剛度，再對(duì)整個(gè)合成物穿孔。John Stetson預(yù)計(jì)，到2015年，這項(xiàng)新技術(shù)會(huì)臻于成熟，足以與其他膜系統(tǒng)相媲美。在此期間，該公司還會(huì)研究膜結(jié)垢問(wèn)題。John Stetson說(shuō)：“石墨烯的優(yōu)點(diǎn)是，不容易結(jié)污垢，因?yàn)樗×?rdquo;。該材料在生物屬性上屬于中性，目前正在進(jìn)行測(cè)試，以證明它不會(huì)結(jié)污垢。John Stetson指出：“它的抗污性能比標(biāo)準(zhǔn)的膜更好。
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