海水淡化市場發(fā)展前景

      海水淡化技術創(chuàng)新的新聞司空見慣。軍工巨頭洛克希德˙馬丁公司已經(jīng)發(fā)明出原子級厚度的膜，原料是石墨烯——碳的一種形式。由于達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，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多年前就被科學家們發(fā)現(xiàn)了，但在過去五年中，科學界才對這種材料表現(xiàn)出很大的興趣，主要是因為其電子的屬性。它的最主要特性是純碳以及苯環(huán)形成的結構。“這種結構產(chǎn)生了極端強大的力量，”JohnStetson指出，“這是一個二維聚合物，所以非常薄和美麗。我們做一個比較，假設一片石墨烯相當于一張紙的厚度，那么一個人頭發(fā)的厚度將相當于一個典型的建筑物的高度。”

     打個相同的比方，現(xiàn)有最接近的反滲透膜和它相比，相當于幾層紙厚。JohnStetson補充說，科學家仍然在調(diào)整穿孔技術以確保孔是完美的大小。“像一個正常的膜的擴散，這是行不通的。對于我們來說，它就像一個篩子，孔的大小要剛好能過濾掉鹽。”他指出，一旦壓力正確，它就具有正常膜100倍的通透性，好像打開了大壩的閘門一樣。一切才剛開始。“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)下正常運行。制造膜是一個復雜的過程，從非常薄的銅片開始，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。”

     將石墨烯從銅上面移除的技術仍處于試驗階段。下一階段是將石墨烯浮動到一個聚碳酸酯基片，從而增強剛度，再對整個合成物穿孔。JohnStetson預計，到2015年，這項新技術會臻于成熟，足以與其他膜系統(tǒng)相媲美。在此期間，該公司還會研究膜結垢問題。JohnStetson說：“石墨烯的優(yōu)點是，不容易結污垢，因為它太薄了”。該材料在生物屬性上屬于中性，目前正在進行測試，以證明它不會結污垢。JohnStetson指出：“它的抗污性能比標準的膜更好。”