近日,山东大学核科学与能源动力学院沧澜拾清实践队开展暑期社会实践。团队以“光伏余热耦合冷凝式低能耗海水淡化”为主题,在热科学与工程研究中心实验室推进仿生水凝胶材料与冷凝装置研发,同步参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,并与丰海新能源淡化海水发展有限公司开展线上产业访谈,在以赛促研中检验科创成果、锚定落地方向。
图1 山东大学沧澜拾清实践队赴大连参与节能减排大赛国赛
深耕实验室,仿生材料与冷凝设计协同攻关
实践期间,团队在热科学中心实验室完成多组梯度结构PVA仿生水凝胶样品的制备与性能测试。队员采用定向冷冻法调控孔道结构,借鉴植物叶片蒸腾机制构建蒸发模块,并针对界面蒸发蒸汽回收效率偏低的共性问题,将潜水钟蜘蛛气泡巢与珊瑚分形结构的仿生原理引入冷凝模块设计,对比三种疏水表面处理方案完成选型。从样品制备到测试验证的完整科研闭环,将课堂所学的传热传质理论真正转化为可运行的实验装置。

图2 山东大学沧澜拾清实践队在实验室开展装置设计与验证
以赛促研,节能减排赛场展示科创成果
团队携自研装置和研究成果参加第十九届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛。路演答辩环节,队员围绕光伏余热驱动蒸发、仿生分形冷凝回收、夜间辐射制冷集水三大模块向专家团队展示成果,并就系统规模化应用、材料长期耐久性、单位淡水成本等问题与评委深入交流。专家提问促使团队进一步厘清技术定位与应用场景,项目最终荣获国家级二等奖。团队成员表示,备赛过程本身就是一次高强度科研训练,比赛反馈为后续研究明确了改进方向。

图3 山东大学沧澜拾清实践队在节能减排竞赛现场进行路演答辩
云端对话产业,线上访谈锚定技术落地方向
因与竞赛日程冲突,团队将原计划的企业实地走访调整为线上视频访谈。交流中,技术工程师围绕海岛项目技术路线、冷凝环节产业痛点、浓盐水处理方案、运维成本构成及行业发展趋势等议题与团队展开深入探讨,并结合示范项目的实际运行数据,为实验室技术的工程化落地提出建议。此次访谈使团队清晰认识到从实验室原型到产业化应用需跨越的可靠性、经济性与标准合规性等多重门槛。
此次社会实践将科创研发、竞赛备赛与产业调研有机融合,团队累计完成社会实践总报告、产业专项调研报告与科创试验分析子报告各一份,制备试验装置一套。下一步,团队将继续优化技术方案,推动成果的产业化应用,让科创成果在服务海岛水资源安全与海洋能源低碳发展中持续发力。