新型太阳能海水淡化取得重大突破:无毒废水、固态回收盐分
根据联合国数据,全球仍有22亿人无法获得安全管理的饮用水。传统海水淡化方法成本高昂、能耗巨大,产生大量浓缩盐水排入海洋后会提高盐度、降低氧气含量,破坏海洋生态系统。 罗切斯特大学研究团队开发了一种新型太阳能海水淡化系统,具备高效产出淡水、无需化学预处理、不产生卤水废物的优势。系统核心是由飞秒激光纹理化处理的黑色金属太阳能板,具备近乎全吸收入射阳光和超强亲水性两大关键特性。 激光图案化的“主动区域”将薄层海水引导至面板表面,阳光被吸收后水分蒸发并被蒸馏为淡水。溶解的盐分和矿物质被引导至面板上未处理的“被动区域”沉积,盐分远离蒸发区,防止堵塞。研究团队通过设计微观凹槽图案,利用“咖啡环效应”将盐分推进到被动区域,解决了结垢堵塞难题。 该技术在太平洋、大西洋、印度洋三大洋的水样测试中均表现出自清洁效果。更重要的是,与传统方法产生液态卤水不同,新方法以固态回收几乎全部溶解盐分,可作为有价值资源利用,包括生产食盐和提取锂。配套研究......阅读全文
新型太阳能海水淡化取得重大突破:无毒废水、固态回收盐分
根据联合国数据,全球仍有22亿人无法获得安全管理的饮用水。传统海水淡化方法成本高昂、能耗巨大,产生大量浓缩盐水排入海洋后会提高盐度、降低氧气含量,破坏海洋生态系统。 罗切斯特大学研究团队开发了一种新型太阳能海水淡化系统,具备高效产出淡水、无需化学预处理、不产生卤水废物的优势。系统核心是由飞秒激光
离子太阳能电池助力海水淡化
现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。 该研究高级作者、加州大学
离子太阳能电池助力海水淡化
现代太阳能电池可利用光能产生电子和电洞,然后由半导体材料传输到外部电路,供人们使用。但很少有人关注另一种由光能驱动的发电形式,即通过分解水分子得到带相反电荷的质子和氢氧化物。近日,美国研究人员在《焦耳》杂志上报道了一种新设计,它在发电和咸水淡化方面具有很好的应用前景。 该研究高级作者、加州大学
海南太阳能海水淡化示范工程试产
日前,我省首个太阳能光热海水淡化商业示范工程在乐东黎族自治县尖峰镇建成并成功产水,目前已进入试生产阶段。 该项目是省工信厅重点推进的海南省20万吨太阳能光热海水淡化设备制造基地项目的重要一环,由上海骄英能源科技有限公司和海南惟德能源科技有限公司共同投资建设,一期建设规模额定总热功率为180
南京大学研发新材料实现高效太阳能海水淡化
记者日前从南京大学获悉,由该校教授、中科院院士祝世宁领导的基金委创新团队成员、现代工程与应用科学学院教授朱嘉及其课题组,在高效太阳能海水淡化材料研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—光子学》杂志。 据了解,随着全球水资源日趋紧张,包括含盐地下水在内的海水淡化作为一种获取淡水的有效方法
全飞秒与LDV飞秒激光有什么不同
1、全飞秒技术不成熟,无法个性化切削,术后视觉质量不如LDV全激光近视手术,安全性不如超50万例的LDV全激光近视手术(全飞秒无法二次手术,出现问题无法弥补,LDV全激光近视手术没有此类问题)。2、目前以LDV为代表的全激光近视手术是主流,且手术费用也比全飞秒便宜很多,全飞秒收费贵、安全性差、术后效
激光技术将普通金属变成超级材料
美国纽约罗切斯特大学的研究人员通过用飞秒激光脉冲轰击普通金属,研发出一种新型表面材料,它可以有效吸收光能、防水以及自我净化。这种多功能材料可用来制造高耐用、低保养的太阳能集热器和太阳能传感器。1月20日,美国物理联合会出版的《应用物理杂志》刊发了此项成果。 “这是首次使用激光制造出的多功能金属
新型激光刻蚀技术将普通金属变成超级材料
飞秒激光在金属表面刻蚀出的层次结构,如铂表面在扫描电子显微镜(SEM)下的图片所示 罗切斯特大学光学院的教授郭春雷研制出了一种用激光让材料具有疏水性的技术, 如图所示,水珠从被该技术处理过的样品表面上滑落。 华盛顿2015年1月20日—纽约罗切斯特大学的研究者们通过用飞秒激光脉冲轰击普通
新技术将普通金属变成超级材料
纽约罗切斯特大学的研究者们用飞秒激光脉冲轰击普通金属而研发出了一种非同寻常的新型表面材料,它可以有效地吸收光能、防水以及自我净化。这种多功能材料可用来制造高耐用、低保养的太阳能集热器和太阳能传感器。 “这是首次使用激光制造出的多功能金属表面材料,该材料具有超疏水(防水)、 自我净化以
南通大学自主研发设备提高海水淡化效率
太阳能驱动的海水淡化技术是解决全球淡水资源短缺问题的关键手段,具有显著的工程应用价值。近日,南通大学物理科学与技术学院的袁国秋、曹敏、王孟和张雷课题组在这一领域取得了突破性进展。相关成果以《一种高效的、抗盐积聚的分体式太阳能海水淡化系统》为题,发表在太阳能领域期刊《太阳能材料与太阳能器件》上。利用太
飞秒激光器的作用
众所周知,物质是由分子和原子组成的,但是它们不是静止的,都在快速地运动着,这是微观物质的一个非常重要的基本属性。飞秒激光器的出现使人类第一次在原子和电子的层面上观察到这一超快运动过程。基于这些科学上的发现,飞秒激光器在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。由于飞秒激光器具有
飞秒激光器选择指南
Thorlabs提供多种飞秒激光器,覆盖的波段从可见光到近红外,是多光子显微成像、细胞操控、微材料加工、太赫兹产生等应用的理想选择。这里先介绍德国Menlo Systems公司的Orange系列掺镱光纤激光器,T-Light系列和C/M-Fiber系列激光器。Menlo Systems
飞秒激光器的原理
飞秒激光器为了能产生激光,就必须使受激辐射强度超过受激吸收强度,即使高能态的原子数多于低能态的原子数。这种不同于平衡态粒子分布的状态称为粒子数反转分布。也就是,飞秒激光器要产生激光,必须实现粒子数反转分布。 粒子数反转分布是产生激光的一个必要条件,而要实现粒子数反转分布和产生激光还必须满足三个
太阳能光热海水淡化站示范工程项目建成
受“太阳追踪器”向日葵的启发,我国科研人员利用太阳能光热输出中高品质蒸汽,初步实现“引海止渴”低耗能、低成本以及规模化。日前,这项名为“太阳能光热海水淡化站示范工程”项目已在海南省乐东尖峰镇实施建成,设备装置现已试运行并成功产出优质淡水。 据上海骄英能源科技有限公司董事长、“太阳能光热海水
海湾国家将投巨资利用太阳能进行海水淡化
海湾国家政府准备在2011—2016年间投入1000亿美元发展水资源项目,改善和提高利用太阳能来进行海水淡化的技术水平,集中治理水资源浪费,实现废水循环再利用。信息显示,如果不迅速采取研究水资源的可持续发展和利用问题并采取有效对策,最快到2025年,阿拉伯世界将面临普遍的水资源短缺危机。
观海水旅行-解海水淡化之谜
事件 全国聚焦海水淡化 全国首批海水淡化产业发展试点名单上共有8位成员,浙江舟山市和深圳市入选试点城市,天津滨海新区、河北沧州渤海新区入选试点园区,浙江鹿西乡 (岛)入选试点海岛,杭州水处理技术研究开发中心入选产业基地,天津国投津能发电为海水淡化供水试点,甘肃庆阳市环县为
科学家打造纳米金属-可使水往高处流
罗切斯特大学的光学副教授郭春雷(音译) 据物理学家组织网报道,树木通过毛细管作用,把水分从树根运输到距离地面几百英尺的树叶上,现在罗切斯特大学的科学家已经制成一种简单的金属平板,它利用相同原理使液体向上运行,不过这种新发明运输液体的能力,比自然界快很多。 这种金属或许将证明,把一
飞秒激光新技术治愈白内障
把白内障浑浊晶体分解成小至0.02毫米的碎块,方便医生在手术时用少量的超声波去除晶体的同时,也避免患者眼角膜的血管内皮细胞受损,手术安全性被提高,大多数白内障患者适合接受这项新手术。 新加坡国立大学医院在东南亚首家采用这种飞秒激光(Femtosecond Laser)新技术。
新型海水淡化系统-最大限度地利用太阳能资源
据最新一期《自然·水》杂志发表的论文,美国麻省理工学院工程师开发了一种新型海水淡化系统。该系统能够根据太阳光照的变化自动调节脱盐速度。这种创新的海水淡化装置能够与太阳能变化同步工作。随着一天中阳光强度的增加,系统会相应地加快脱盐过程,并且能够即时适应阳光强度的任何突然波动。例如,在云层遮挡时,系统会
新型太阳能热电发电机效率大幅提升
据美国《每日科学》网站25日报道,美国罗切斯特大学科学家借助黑色金属技术,研制出一款新型太阳能热电发电机(STEG),其转换效率较早期版本提高了15倍。该设备可用于为物联网无线传感器、可穿戴设备供电,或作为农村地区的离网可再生能源系统。相关研究成果已发表于最新一期《光:科学与应用》杂志。 ST
海水淡化项目落户中捷
笔者从中捷产业园区了解到,“海水淡化与膜工程技术研发中心”项目建设即将正式启动,中科院过程工程研究所科研团队已入驻中捷产业园区,进行前期准备工作。这一项目按照国家重点实验室或国家工程中心水准的建设目标,重点开展海水淡化及浓盐水综合提取与利用、相关成套装备设计制造以及生物技术应用等方面的
我国先进阿秒激光设施飞秒激光器实现100%国产化
近日,在广东东莞松山湖科学城的超净实验室内,身着无尘服的科研人员在光学平台间忙碌穿梭,正争分夺秒地对一批飞秒激光设备进行调试。这些设备,正是国家重大科技基础设施——中国先进阿秒激光设施的“驱动系统”。据了解,这些核心驱动系统目前已实现100%国产化,不仅打破了国外垄断,部分性能指标甚至与国际水平持平
用飞秒激光实现玻璃无裂痕钻孔
法国波尔多大学强激光与应用研究所(CELIA)的激光-物质相互作用研究小组在GHz脉冲模式下使用飞秒激光探索了一种新的玻璃微钻孔方法。相关研究近日发表于《极限制造国际期刊》。 研究团队利用GHz脉冲状态下的飞秒激光,设计了一种新的玻璃微加工方法,该方法可以钻取无锥形、细长的孔,其内壁光滑,玻璃
清华团队以飞秒激光改写材料“基因”
近日,清华大学物理系教授周树云研究组和合作者首次在半导体材料黑磷中实现了脉冲激光诱导的弗洛凯瞬时能带调控,并发现其与黑磷的赝自旋具有独特的耦合作用及光学选择定则,相关论文于2月2日在《自然》发表。据了解,光与物质的相互作用是探究低维量子材料微观物理机制的重要探测手段,并且其中超短、超强脉冲激光还可作
飞秒激光器的原理及作用
激光是基于受激发射放大原理而产生的一种相干光辐射。处于激发态的原子是不稳定的,在没有任何外界作用下,激发态原子会自发辐射而产生光子。而在有外界作用下,则会增加两种新的形式:受激辐射和受激吸收。激光是通过受激辐射来实现放大的光,而光和原子系统相互作用时,总是同时存在着自发辐射、受激辐射、受激吸收(
中国海水淡化进入加速期-已建72套海水淡化装置
天津石化工人在对海水淡化设备进行巡检 天津石化乙烯及配套项目从立项开始就借助天津石化地处沿海,海水资源丰富这一优势,引进国际先进的海水淡化技术解决项目的工业用水问题。 国家海水淡化“十二五”发展规划及项目审查会会议近日在湖北召开。会议指出,在沿海大规模
2018年全球海水淡化产业-反渗透法为海水淡化主流技术
全球海水淡化产能超1亿吨/日市政供水占比最高 从国际看,大规模海水淡化应用已有成功实践。目前,沙特、以色列等国家70%的淡水资源来自海水淡化,美国、日本、西班牙等国家为保护本国淡水资源也竞相发展海水淡化产业。据不完全统计,截至2017年底,全球已有160多个国家和地区在利用海水淡化技术,已建
俄研发廉价海水淡化装置
俄罗斯车里雅宾斯克南乌拉尔州立大学科研人员最新研发出一种廉价的海水淡化装置。该装置由太阳能供电,一昼夜可净化出多达3升的清洁饮用水。 这项成果的研发者、南乌拉尔州立大学叶夫根尼·索洛明教授称,近年来,尽管人们建造了大量海水淡化厂,但提供清洁水的问题尚未得到解决。一方面是海水淡化的周期需要很长时
石墨烯膜淡化海水成功
海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海
海水淡化效益环保求双赢
海水淡化 海水淡化,简单地说就是通过高温、蒸馏、反渗透等工序,把普通海水变成淡水的过程。在我国,淡化水广泛应用于沿海地区电力、石化、钢铁等高耗水行业及海岛生产生活用水。近日,国家海洋局发布《2012年全国海水利用报告》,报告指出,截至2012年底,全国已建成海水淡化工程95个,其中最大的海水淡化