科普知識

頁巖氣

頁巖氣是存在于地質(zhì)學(xué)上稱作Shale（頁巖，泥巖）間隙的氣體。相對于普通的天然氣，也可把頁巖氣叫做非普通天然氣。頁巖堅固，其間隙大小約為百萬分之1 mm。而甲烷（CH4）分子大約是千萬分之1 mm，約是頁巖間隙的10分之1。一般氣體在其分子大小10倍左右的間隙里的流動性是很差的。所以，頁巖氣在泥巖中的流動性只有普通天然氣的萬分之1。因而會滯留在Shale層內(nèi)。

頁巖氣與普通天然氣相比，其組成中90％以上都是甲烷，在成分上沒有多大區(qū)別；由來也相同，都是所謂數(shù)億年前的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)長年累月化石化，化學(xué)變化而成。要說二者有什么不同的話，那就是存在的場所不同。

據(jù)美國能源部信息，世界頁巖氣可開采埋藏量（6 622 兆ft3），超過普通天然氣的可開采埋藏量（6 609兆ft3）?，F(xiàn)已探得的儲量為世界天然氣消費(fèi)量的60年份以上。的沉降。而橋梁則不是，橋梁是建立在樁基之上的。根據(jù)地質(zhì)情況不同，樁基的深度也不一樣，一般要打到巖石層，有些深度達(dá)六七十米深。這樣基本就不會產(chǎn)生什么沉降。第三，節(jié)省土地。雖然橋梁建設(shè)的成本比較高，但是考慮到拆遷的成本節(jié)約，其實(shí)高出的數(shù)量非常有限。第四，其他一些原因。如減少養(yǎng)護(hù)成本，提高線路的安全性；解決行人過道問題，減少管理風(fēng)險等。

高鐵為什么多建在橋上？

好多人會問，中國的高鐵建在橋上的比例為什么會那么高？這樣會不會大大增加高鐵的建設(shè)成本？中國高速鐵路橋梁比例高，有多方面因素包括技術(shù)層面，也包括經(jīng)濟(jì)層面，但歸根結(jié)底是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題，目的就是為了高速列車的平穩(wěn)高速運(yùn)行提供保障。第一，是為了線路的平直和平順。所謂平直就是，盡量采用直線或者大半徑的圓曲線，不能有太多太急的彎道。第二，為了線路不能有太大的沉降。這是很多偽專家攻擊中國高鐵比較集中的一個問題。中國高鐵之所以建設(shè)快，一個很重要的原因就是我們的線路采用橋梁多。普通的填方路基是由特定的填料（粘土、碎石土等）填筑而成的，這些填料填筑時是較為松散的，需要依靠機(jī)具壓實(shí)到一定程度。但是由于填料本身的固有性質(zhì)，即便是機(jī)具壓實(shí)后，填土也會繼續(xù)發(fā)生一定程度的固結(jié)沉降，而在軟土路基上填筑的路堤，還會附加有軟土層

制冷技術(shù)新秀——磁制冷

作為一項新興技術(shù)，很多人不是很了解，所謂的磁制冷是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術(shù)，其基本原理是借助磁制冷材料的可逆磁熱效應(yīng)，又稱磁卡效應(yīng) （Magneto-Cabrice Effect，MCE）的制冷，即磁制冷材料等溫磁化時向外界放出熱量，而絕熱去磁時溫度降低，從外界吸收熱量的現(xiàn)象。用通俗的話來講，就是一塊金屬放進(jìn)磁場，它就變熱，離開磁場了，它就會變冷。循環(huán)反復(fù)，這種冷，就可以用來冰鎮(zhèn)啤酒飲料。與傳統(tǒng)制冷技術(shù)相比，磁制冷具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先磁制冷不需要化學(xué)制冷劑，制冷材料是合金，輸送熱量媒介是水，所以不會有破壞臭氧層、產(chǎn)生溫室效應(yīng)之類的環(huán)保問題。其次在熱效率方面，磁制冷效率更高，可以達(dá)到卡諾循環(huán)的30％～60％，更加節(jié)能環(huán)保。再者是噪聲，作為工質(zhì)的磁性材料是固體，它沒有壓縮機(jī)，運(yùn)動部件少且轉(zhuǎn)速緩慢，大幅降低了磁制冷裝置的振動與噪聲，并且使用壽命長。磁制冷作為一種綠色環(huán)保、高效的制冷技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。