第37章 新材料（2 / 2）

通俗易懂的来说，就是在碳纳米管导电膜上施加电压以提高膜表面电荷密度，达到有选择性分离的效果。

例如流动电极电容去离子，用磁悬浮液为流动电极，可以连续操作，增加了电极的吸附容量，增大了离子吸附能力，提高了脱盐能力，还能从废水中分离磷元素和氮元素，还可用来回收贵金属，如催化剂废水中的钯离子，很适合应用生活污水、工业废水的处理和海水淡化等领域。

电絮凝膜反应器，利用电场作用结合电絮凝原位调控滤饼层结构，获得孔隙率更高和更加亲水的滤饼层，表现出更强的抗污染能力，在处理腐殖酸时去除率比超滤膜高50%。

总而言之，这是很有潜力的一项技术，但想要商业化还有许多问题要解决。

主要问题就是低传质效率和低电流效率，直白点来说就是效率不太行，不适合大规模应用。

另外膜污染、使用寿命、扩大规模后的稳定性也是问题。

有潜力，但还需要很长时间研究才能成熟。

“但我手里面就有成熟的。”

李同光眼眸闪着光：“难怪会是碳基材料了。”

“22世纪净水器在漫画里面的效果，就是能把任何污水或海水变成可以直接喝的纯净水，碳基导电膜合成材料的特性完全对上了。”

李同光继续检查，又有了不少新发现。

外壳上面也有一层纳米材料涂层，有吸光、储能的作用。

跟其他道具一样，22世纪净水器也是太阳能，充电之后电力就应用在电驱动膜分离。

此外，在里面核心滤芯旁边，李同光还检查出了一层碳化硅膜。

在天才头盔的加持下，李同光瞬间想明白了作用。

这是碳化硅传感器。

石墨烯应用在半导体似乎很有前途，被各种吹。

但石墨烯有一个致命问题，它带隙为零，因此无法将其关闭。

带隙是半导体最重要的东西，带隙为零相当于连门都没有，这还玩个屁啊，完全不具有半导体性质。

人造带隙也可以。

但工序会更加复杂，而且性能还会降低，性价比还不如硅这个材料了。

与之相对的，碳化硅要比石墨烯更适合做新半导体材料。

碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，导热率为硅的4~5倍，击穿电压为硅的8倍，电子饱和漂移速率为硅的2倍......

特性太好了，能承受更大的电流和电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。

用碳化硅的做成的功率模组可以相应的减少了电容、电感、线圈、散热组件的部件，使得整个功率器件模组更加轻巧、节能、输出功率更强，同时还增强了可靠性。

简单来说就是性能差不多的情况下，体积小还节能，优点十分明显。

也因为这些优点，碳化硅在未来十几年后成为了第三代半导体材料，新的‘黄金赛道’。

有优点也有缺点。

碳化硅缺点在于高纯碳化硅粉体制备困难，成本极高是硅的几百倍。

硅用直拉法，72小时能生长出2~3米左右的硅单晶棒，一根单晶棒一次能切下上千片硅片。

而目前最快的碳化硅单晶生长的方法，生长速度在0.1mmh-0.2mmh左右，72小时也仅有7.2mm~14.4mm厚度的晶体。

6英寸硅抛光片仅150元，6英寸碳化硅则是8000~10000元。

要求半导体级纯度的话，价格还会更高一点。

只有原材料足够便宜，产业规模才可能做大。

虽然比石墨烯好，但也好的有限。

回归正题，22世纪净水器技术含量比李同光预想的要高。

准确来说，上面所使用的纳米材料很黑科技。

“哪怕有实物逆推破解，估摸着也得闭关研究......”

天才头盔加持，李同光有种莫名的科研直觉。

他根据直觉，给了一个比较保守的数字：“得研究三天吧？”

“一天时间学习纳米材料，一天时间学习相关的电化学与膜分离，第三天进行破解。”

“制备工艺是一个难点，破解时间不好说。”

李同光挠了挠后颈：“要是有超算的话应该能容易一点。”

“超算啊，我这点容量肯定不够超算。”

“有什么几十公斤以内，算力堪比超算的黑科技呢......”

李同光翻看着电脑，找到了几个目标。

《终结者》、《星球大战》、《星际迷航》、《黑客帝国》