神奇的二氧化碳制冰技術(shù)
葉雨婷
①北京冬奧會開賽以來,國家速滑館“冰絲帶”四天六刷奧運會紀錄。場館中1.2萬平方米的超大冰面被譽為“冬奧歷史上最快的一塊冰”。從開始建設(shè)到正式比賽,這塊冰一直是外界矚目的焦點。在百年冬奧歷史上,它首次使用了二氧化碳作為制冷劑。
②傳統(tǒng)的制冰技術(shù)使用氨或氟利昂。氨具有一定的爆炸和毒性危險,安全性難以控制,氟利昂則是臭氧層空洞和地球溫暖化的元兇,這兩種物質(zhì)都無法與天然的二氧化碳比肩。另外,應(yīng)用傳統(tǒng)制冰技術(shù),冰面不同區(qū)域的溫差較大,會導(dǎo)致冰面軟硬不均,影響參賽選手成績。而二氧化碳制冰技術(shù)能將“冰絲帶”的冰面溫差控制在0.5℃之內(nèi),硬度均勻,任運動員馳騁其上。
③二氧化碳制冰技術(shù)的核心原理是二氧化碳熱力學(xué)循環(huán)。通過液態(tài)二氧化碳吸熱制冰,再將吸收熱量的二氧化碳提升到高溫高壓狀態(tài)下冷凝釋放能量。釋放出的能量也不會被浪費,用于冰面下地基防凍、冰面平整和場館供暖,梯級利用,一舉多得。
④為“冰絲帶”制冰還面臨著許多難題,比如巨大的冰面就相當于一個巨大的二氧化碳蒸發(fā)器,如何制作設(shè)計如此龐大的制冰系統(tǒng)是一個難題。另外冰面大了以后,如何保證硬度的均勻,達到運動員進行比賽的標準也是一個難題。為此,整個冬奧團隊設(shè)計了超大型的二氧化碳蒸發(fā)器,并優(yōu)化了二氧化碳跨臨界循環(huán)系統(tǒng),通過參數(shù)控制、動態(tài)調(diào)整等方式進行優(yōu)化調(diào)控,成功解決了這些難題。
⑤相較于其他舉辦冬奧會的城市,北京冬季溫度高,降雪偏少,造雪技術(shù)的運用對賽會成功舉辦至關(guān)重要。特別是到了冬殘奧會舉辦的3月北京的平均氣溫可以達到8℃,而目前國內(nèi)外造雪機普遍工作溫度是零攝氏度以下,造雪極限溫度不能超過2℃。這為北京冬奧會、冬殘奧會出了又一個難題。
⑥目前國際上雖然已經(jīng)有零攝氏度以上人工造雪技術(shù)的應(yīng)用,但往往是先制冰,再將冰碾碎,索契和平昌舉辦冬奧會時采用的便是這種方法。這種“雪”硬度很大,會讓高山滑雪運動員的膝蓋承受較大壓力,影響成績。冬奧團隊將二氧化碳制冰技術(shù)運用在人工造雪領(lǐng)域,成功實現(xiàn)在0℃-15℃甚至20℃- 25℃的人工造雪,直接造出與天然雪最接近的人工雪,這為保護高山滑雪運動員身體健康,取得好成績,提供了有力保障。二氧化碳零攝氏度以上人工造雪技術(shù),也使在春風(fēng)暖陽中躍然雪上不再是夢。
⑦在后冬奧時代,二氧化碳制冰技術(shù)將飛入尋常百姓家,在生產(chǎn)生活的更多領(lǐng)域煥發(fā)光彩、發(fā)揮出更大的作用。帶給我們無限驚喜。
(節(jié)選自《中國青年報》))
1.讀第②段概括二氧化碳制冰技術(shù)的“神奇”之處。(3分)
2.第⑥段運用了___________、舉例子和列數(shù)字的說明方法,說明了二氧化碳制冰技術(shù)在人工造雪領(lǐng)域具有___________________的特點。(3分)
3.結(jié)合具體語境,說說下面加點詞的作用。(2分)
在百年冬奧歷史上,它首次使用了二氧化碳作為制冷劑。
4.閱讀下面材料,結(jié)合本文的理解,圍繞“科技創(chuàng)新”寫一句話,表達你的觀點。(2分)
[材料一]“智能字幕”功能,依托語音識別技術(shù),結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,應(yīng)用體育垂直場景的實時糾錯自然語義能力,在國內(nèi)首次實現(xiàn)大型國際賽事超高清直播的實時雙語字幕創(chuàng)新規(guī);逃,滿足不同國家和地區(qū)用戶觀看直播的需求。
(節(jié)選自《讓賽事插上科技的翅膀》)
[材料二]在物流自動化行業(yè)的熱潮中,無人叉車機器人是近幾年興起的非常重要的方向。與傳統(tǒng)的人力叉車、自動叉車相比,捷象靈越自主研發(fā)的首創(chuàng)無人叉車機器人有多項業(yè)界獨有的底層創(chuàng)新,具有無盲區(qū)、更靈活、更安全的特性,意味著無人叉車行業(yè)邁向了3.0時代。中國正推動世界走向智能“智”造,下一代智慧物流將是中國保障經(jīng)濟內(nèi)循環(huán)、引領(lǐng)全球工業(yè)4.0革命的核心競爭力。
(節(jié)選自《人工智能再添新場景,無人叉車進入 3.0時代》)
【參考答案】
1.①相較于使用氨或氟利昂,二氧化碳制冰技術(shù)更安全、天然、環(huán)保。
…查看中考說明文閱讀訓(xùn)練參考答案(答案頁第三頁第十則,No.30)…
4.科技創(chuàng)新體現(xiàn)在各個行業(yè),是彰顯國力的重要手段,也是國家經(jīng)濟發(fā)展的核心競爭力。