2021-06-16 责任编辑:贾凌凌 浏览数:
人类对于太空的探索从未止步。神舟十二号载人飞船将于6月17日9时22分发射,飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波组成,由聂海胜担任指令长。
人类对于太空的探索从未止步。神舟十二号载人飞船将于6月17日9时22分发射,飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波组成,由聂海胜担任指令长。
这次载人飞行引起了全球的关注,也使大家更加好奇宇航员们在太空中的生活,尤其是航天飞船中的水究竟怎样存储,来满足宇航员长期的喝水需求,也成为不少人关注的焦点之一。
其实,首先大家需要了解的是,从地球上往太空中运送物品的成本非常巨大,多一斤重量,发射成本动辄增加百万美元以上,所以一次性携带大量饮用水进入太空,明显是不太现实的。因此为了解决长时间载人航天活动中宇航员的喝水问题,科学家们通过建立一套水循环处理系统,来实现水的再生利用。
而这套水循环处理系统核心在于反渗透膜技术。其原理就是通过对水施加压力,将水从高浓度渗透至低浓度(一般水是由低浓度向高浓度渗透),以达到分离、提纯的效果。简单点说,反渗透膜的过滤精度在0.0001微米,相当于头发丝的百万分之一,水中直径较大的重金属离子、病毒、细菌、胶体等杂质无法通过反渗透膜,只有水分子和少部分离子能够“安全”通过,从而实现水的净化。
(图片来源:泉露净水器公众号,侵删)
这其中,大概数这RO反渗透技术最难懂,这是个什么呢?
了解了RO技术的诞生,你不得不感叹大自然神奇的造物能力
RO(Reverse Osmosis)技术即反渗透技术,是一种升级的滤水技术。RO膜相当于极其细密的纱布,它的孔径是头发丝的一百万分之一(0.0001微米),是细菌病毒大小的五千分之一,可以过滤掉水中的细菌及杂物,让水质变硬的钙镁离子也会被阻挡。
但细小的水分子、溶解氧和人体所需的微量元素穿过却是没有问题的。在压力的作用下,水和其中对人体有用的部分会穿过这层膜,进入另一侧的蓄水池,而把有害物质留在膜的这一侧,不仅方便快捷,而且效果极佳。
(图片来源:泉露净水器公众号,侵删)
也就是说,仅靠这一张膜就将海水和脏水变饮用水,是净水技术里的明日之星。而发现这个技术的过程也让人感叹,科学发现总是充满了神奇的机遇。
1950年美国科学家索里拉金博士(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,因为海鸥是使用肺呼吸的陆生动物,靠直接摄入高含盐量的海水来补充水分准是疯了。
出于好奇,索里拉金博士和他的团队对海鸥进行了解剖。他们发现海鸥并没有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海水经由海鸥加压,将水挤压渗透过粘膜转化为淡水。淡水可以吸收到身体内部,高浓度的海水则被吐出来。
海鸥喉管中的这层粘膜组织,就是RO技术的原型支撑。索里拉金博士随后又在得到美国联邦政府资金帮助的情况下潜心致力于RO膜的研究,不久之后,RO技术就开始投入应用。
大自然的神奇造物能力带领人们早日脱离水污染,喝水不忘挖井人,能够安心喝水,也不能忘掉这只用生命推动人类科学进步的海鸥。
RO技术的上天实战:分分钟解决宇航员喝水问题
RO技术是目前应用中最为先进的分离技术,在废水再利用及缓解水资源紧缺方面,有着举足轻重的地位。较之蒸馏法、电渗析法等过滤手段,RO技术拥有低能耗、高效率的优点。从化工制造、电子原件清洗的工业用途到生物制药、实验用水的医学范畴再到饮用水净化的食品行业,我们几乎都能见到RO技术的身影。可当提到RO技术最早用于实战且最具划时代意义的话,就不得不说到这么一个词:太空水。
1968年,美国阿波罗登月计划面临最大的难关就是饮水问题。
首先,太空温度低,除少部分以汽态和其它形态存在于太空中,大多的水以冰的形态存在,并没有适合人体直接饮 用的液体水源;其次,航天飞机在太空飞行时间较长,对辎重有严格的要求,因此不可能携带太多的饮用水;第三,当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量很多,达到了6吨,而每升水送上天大概需要花费32.6万人民币,科研经费根本支撑不了。
人们在地面上就找到回收提纯工业废水、洗漱用水,解决用水困难的问题。这也成为了阿波罗最大的攻关课题。
就在这种情况下,索里拉金博士的RO膜理论被用于太空用水研究,反渗透膜技术很快被引用到了航天领域。运用RO技术制造出来的高品质水,因为最早被用于“阿波罗登月计划”,所以现在人们也习惯把经过RO技术过滤的水,形象地称为“太空水”。
神秘“太空水”的落地推广:助力国人安心饮水
随着人们生活品质的提高,“太空水”再也不是只有航天领域才能接触的高品质饮用水。应用RO反渗透技术,通过层层滤净,把高品质饮用水带入现代生活的每时每刻。
(图片来源:泉露净水器公众号,侵删)
泉露作为国内屈指可数的净饮水企业,这些年来把纳米晶抑菌技术、反渗透膜技术进行科学改良,合理应用于家用净水器中,使越来越多中国家庭享受到了航天级净化技术带来的健康安全水质。泉露将继续坚守品质,为了每一个家庭的饮水安心,不断努力。
(文章来源:泉露净水器公众号,侵删)
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