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随着神舟十二号载人飞船的成功返航 ， 在太空出差的三人组也顺利回家了 。
宇航员看起来很酷炫 ， 可以探索很多人类没有探索过的地方 ， 在这些地方第一次留下人类的身影 。 然而成为宇航员要经过大量的艰苦训练 ， 培养一个宇航员也要花费大量的资金 。 为了节约 ， 每项花费都要进行“精打细算” ， 比如“喝水”这件事儿上就得节省 。
宇航员是怎么喝水的所谓的“不好喝”并不是指味道不好 ， 而是说喝水不容易 。 即使是琼浆玉液 ， 在宇宙中微重力的作用下 ， 想喝下去也得“有两下子” 。 在太空中 ， 用正常的杯子是很难喝到水的 ， 通常是用吸管连接着一个密封的袋子 ， 把水挤入嘴里 。 而且水不会自动往下走 ， 得小心咽下去别呛进鼻子里 。
除了喝水需要技术以外 ， 水的来源也是问题 。 我们如果在家从网上买一箱矿泉水 ， 经常会是“包邮” ， 实际也没多少运费 。 但如果宇航员在国际空间站里“网购”一箱矿泉水并要求火箭发货 ， 那钱主要就都花在运费上了 。 没听说哪家快递公司是能用火箭配送的 ， 就算真的有 ， 发上去之后还得和空间站对接成功才行 。
我们知道开车带的人多会费油 ， 骑电动车如果带人的话耗电也很快 ， 火箭发送也是一样 ， 到空间站的路途非常遥远 ， 而且还不是“平路” ， 是向上飞 ， 所以运送是很费燃料的 。 而火箭用的燃料可不是7块多钱一升的92号汽油 ， 有人测算过 ， 运送1千克的东西到空间站 ， 运费大概要1万美元 。 所以宇航员喝的一杯水 ， 送过去的运费大概要3000美元 ， 也就是约2万元 。
每个人每天喝水就要2千克 ， 再加上日常要用的水 ， 开销实在太大 ， 得想个办法节约——自己在空中“制水” 。
空间站收集水的方法不止一种 ， 比如进行舱内冷凝 ， 把宇航员呼出的蒸汽和其他蒸发的水汽收集起来 。 至于尿液和其他污水 ， 可以采用一种超强的过滤技术——反渗透法来处理 。
我们平时喝水和吃饭其实不太一样 ， 吃饭是吸收了化学能[插图
再排掉 ， 而水里面没有我们能吸收的能量 ， 很大一部分在我们的体内不会发生化学变化 ， 只是帮助我们代谢 。 所以大部分喝下去的水只要经过处理净化 ， 去除代谢废物之后还是可以再次饮用的 。
酿酒、半透膜与反渗透半透膜是一种只能让小分子和离子来回进出的薄膜 ， 简单理解 ， 就是比半透膜孔径大的物质会被阻挡在外 ， 比如蛋白质分子 。 其实半透膜到处可见 ， 比如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸、鸡蛋壳膜、萝卜皮、肠衣等都是半透膜 。
据说 ， 半透膜是在“厨房”发现的 。 当年的法国物理学家诺勒想寻找一种酿酒的方法：他用猪的膀胱膜给一个酒瓶子封口 ， 然后将酒瓶子全部浸入水中 ， 想看看这样酿出来的酒味道怎么样 ， 结果发现膀胱膜向外膨胀 ， 水渗入了酒瓶子里面 ， 最后把膀胱膜撑破了 。
我们也可以做一个实验：把一个杯子的中间用半透膜隔开 ， 左右体积相等 ， 左边放入清水 ， 右边放入同样多的高浓度盐水或糖水 ， 保证两边高度相同（压强相同） 。 但过一段时间你就会发现 ， 左边清水的液面会更高一些 ， 这个高度差会一直持续下去 ， 这是因为左右两边的清水和盐水之间存在着压强差 ， 而这个压强差被称为“渗透压” 。 由于右边浓度高、水分子相对少 ， 自由扩散的水分子过去的多、回来的少 ， 而盐和糖分子无法穿过半透膜 。
所以静脉注射的时候要用0.9%的生理盐水作为药物载体 ， 让注射液是“等渗”的 。 如果配比不当 ， 比如盐的浓度过低 ， 红细胞就会像之前说的膀胱膜一样 ， 因为吸入了过多的水而涨破 。 红细胞破裂的数量多了 ， 发生溶血 ， 会危及生命 。 而如果盐浓度太高 ， 就会让细胞里的水流到外面 ， 造成失水 。
由此可以看出 ， 水会被高浓度的部分“吸走” ， 自动向低浓度的区域自由扩展 ， 趋向于让两边浓度相等 。 同时也说明了 ， 如果半透膜孔径大小合适 ， 就能只让水分子通过 ， 病毒、大分子、水合离子都无法通过 。 那如果我们反过来 ， 不让低浓度区域的水被吸走 ， 而是给浓度高的一侧使劲加压 ， 把高浓度部分的水从半透膜挤出去 ， 让它的浓度更高 ， 这个过程就被称为“反渗透” 。
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