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公司 2013-3-25 09:50

军工巨头求转型?洛马公司研究海水淡化技术

传统的蒸馏法海水淡化技术效率不高,而且能耗巨大、成本高昂。

BusinessInsider 报道,美国航空航天制造商洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)发明了一种新的薄膜生产技术,利用这种技术可以进一步减少海水淡化的成本。

工程师在一层单原子层石墨(graphene)——也就是石墨烯——薄膜上“凿”出一个直径只有一纳米的微孔,大小相当于头发直径的四万分之一。水分子可以顺利穿过这些微孔,而盐分子则无法通过。据了解,这层薄膜的厚度是目前市场上最好薄膜的五百分之一,强度却达到了它的 1000 倍,过滤同样多的盐分所需的能源和压力也是它的百分之一。

目前,想要大规模生产这种薄膜还需要解决一些技术挑战,比如在处理单原子层石墨的过程中,如何确保它不被撕毁。现有的海水淡化技术所需耗费的能源取决于薄膜的厚度,薄膜越厚则需要消耗更多的能源,以产生足够的压力强迫海水穿透薄膜。

该公司预计在今年底研制出原型薄膜,并会在一家逆渗透海水淡化厂进行测试,预计可在明年或后年进行大规模生产。

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洛克希德马丁公司总部位于马里兰州蒙哥马利县的贝塞斯达,它的前身是美国洛克西德公司(Lockheed Corporation),创建于 1912 年。1995 年与马丁·玛丽埃塔公司合并,更名为洛克希德马丁公司。

这家公司目前是全世界营业额上最大的国防工业承包商。2005 年之前,洛克希德马丁的营业额中有 95% 来源于美国国防部和其他一些美国政府机构,还有部分订单来自外国军方。目前,这家公司的核心业务是航空、电子、信息技术、航天系统和导弹,美国防部每年采购预算的  1/3 都来自于这家公司。洛克希德马丁控制了世界防务市场 40% 的份额,几乎包揽了美国所有军用卫星的生产和发射业务,是世界级军火“巨头”。

再来介绍一下本文的另一个主角——石墨烯。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,只有一个碳原子厚度的二维结构材料。它目前是世上最薄、最坚硬的纳米材料 ,也是现存最轻的导体之一。它几乎完全透明,只吸收 2.3% 的光;导热系数高达 5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;电阻率只约 10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。

除上述这些外,石墨烯还有一大特点,就是可以在常温状态下观测到量子霍尔效应。

2004 年,英国曼彻斯特大学物理学家 Andre Geim 和 Konstantin Novoselov 成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,从而证实它可以单独存在,两人因此共同获得 2010 年诺贝尔物理学奖。

海水淡化效率的提高和成本的减低,对人类来说应该是一个天大的好消息。不仅仅可以引导一场行业变革,对整个人类社会的进步也起到了加速的作用。

只不过,军工巨头转战能源领域,还能给市场留下多少机会?

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