神奇的二(er)氧化碳制(zhi)冰技术(shu)
叶雨婷
①北京(jing)冬(dong)(dong)奥(ao)(ao)会(hui)开(kai)赛以来,国家速滑馆(guan)“冰(bing)(bing)丝带”四天六刷奥(ao)(ao)运会(hui)纪录(lu)。场馆(guan)中1.2万平方米的超(chao)大冰(bing)(bing)面(mian)被誉(yu)为(wei)“冬(dong)(dong)奥(ao)(ao)历史(shi)(shi)上(shang)最快的一(yi)块(kuai)冰(bing)(bing)”。从开(kai)始建(jian)设到(dao)正式比(bi)赛,这(zhei)块(kuai)冰(bing)(bing)一(yi)直是外界瞩目的焦点。在百(bai)年冬(dong)(dong)奥(ao)(ao)历史(shi)(shi)上(shang),它首次使用了二氧化碳(tan)作为(wei)制冷(leng)剂(ji)。
②传统(tong)的(de)制(zhi)冰技(ji)术(shu)使用(yong)(yong)氨或氟利昂(ang)。氨具有一定的(de)爆炸(zha)和(he)毒性危险,安全性难以控制(zhi),氟利昂(ang)则是臭氧层(ceng)空洞和(he)地球(qiu)温暖化的(de)元凶,这两种物质都无法与天(tian)然的(de)二氧化碳比(bi)肩。另(ling)外,应用(yong)(yong)传统(tong)制(zhi)冰技(ji)术(shu),冰面(mian)不(bu)同(tong)区域(yu)的(de)温差较(jiao)大(da),会导(dao)致冰面(mian)软(ruan)硬不(bu)均,影(ying)响参赛选手成绩。而二氧化碳制(zhi)冰技(ji)术(shu)能将“冰丝带”的(de)冰面(mian)温差控制(zhi)在0.5℃之(zhi)内,硬度(du)均匀(yun),任运(yun)动员(yuan)驰骋其上。
③二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)制(zhi)冰技术的核心(xin)原理(li)是二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)热(re)力学循环(huan)。通(tong)过液态二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)吸热(re)制(zhi)冰,再将吸收热(re)量(liang)的二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)提(ti)升到高温高压状态下冷凝释放(fang)能(neng)量(liang)。释放(fang)出(chu)的能(neng)量(liang)也不会(hui)被浪费,用(yong)于冰面下地基防(fang)冻、冰面平(ping)整和场馆(guan)供暖,梯级利用(yong),一举多得(de)。
④为(wei)“冰丝带”制冰还面(mian)(mian)临着许多难题,比如巨大(da)(da)的冰面(mian)(mian)就相当于一(yi)个巨大(da)(da)的二氧化(hua)碳(tan)蒸发(fa)器,如何制作设计(ji)如此庞大(da)(da)的制冰系(xi)统是一(yi)个难题。另外冰面(mian)(mian)大(da)(da)了以(yi)后,如何保证硬度的均匀,达到运动员进行比赛的标准也是一(yi)个难题。为(wei)此,整(zheng)个冬奥团队(dui)设计(ji)了超大(da)(da)型(xing)的二氧化(hua)碳(tan)蒸发(fa)器,并优化(hua)了二氧化(hua)碳(tan)跨临界循(xun)环(huan)系(xi)统,通过参数控制、动态调整(zheng)等方式进行优化(hua)调控,成功解(jie)决(jue)了这(zhei)些难题。
⑤相较于其他举(ju)办冬奥(ao)会(hui)(hui)(hui)的城市,北京冬季温(wen)(wen)度高(gao),降雪(xue)偏少,造雪(xue)技术的运用对(dui)赛(sai)会(hui)(hui)(hui)成功举(ju)办至关(guan)重(zhong)要(yao)。特别是(shi)到了冬残奥(ao)会(hui)(hui)(hui)举(ju)办的3月北京的平均气温(wen)(wen)可(ke)以达到8℃,而目前国内外造雪(xue)机(ji)普遍工作(zuo)温(wen)(wen)度是(shi)零摄氏度以下,造雪(xue)极限温(wen)(wen)度不(bu)能超过2℃。这为北京冬奥(ao)会(hui)(hui)(hui)、冬残奥(ao)会(hui)(hui)(hui)出了又一(yi)个难题。
⑥目(mu)前国际上(shang)(shang)(shang)虽然已经有零摄(she)氏度以上(shang)(shang)(shang)人(ren)工(gong)(gong)(gong)造(zao)雪技术(shu)的应用(yong),但往往是先(xian)制冰,再(zai)(zai)将冰碾碎,索契和平昌举办冬奥会(hui)时采用(yong)的便是这种方法(fa)。这种“雪”硬(ying)度很(hen)大,会(hui)让高山滑(hua)雪运(yun)(yun)动员(yuan)的膝盖承受较(jiao)大压力,影响成(cheng)绩(ji)。冬奥团队(dui)将二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)制冰技术(shu)运(yun)(yun)用(yong)在(zai)人(ren)工(gong)(gong)(gong)造(zao)雪领域,成(cheng)功(gong)实现在(zai)0℃-15℃甚至20℃- 25℃的人(ren)工(gong)(gong)(gong)造(zao)雪,直接造(zao)出与天(tian)然雪最接近的人(ren)工(gong)(gong)(gong)雪,这为保(bao)护高山滑(hua)雪运(yun)(yun)动员(yuan)身体健(jian)康(kang),取得好成(cheng)绩(ji),提供了有力保(bao)障。二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)零摄(she)氏度以上(shang)(shang)(shang)人(ren)工(gong)(gong)(gong)造(zao)雪技术(shu),也使在(zai)春风暖阳中跃然雪上(shang)(shang)(shang)不再(zai)(zai)是梦。
⑦在后冬奥时(shi)代,二氧化碳(tan)制冰技术将飞入寻常百姓家(jia),在生(sheng)产生(sheng)活的更多领(ling)域焕发光彩、发挥(hui)出更大的作用。带(dai)给我们(men)无限惊(jing)喜。
(节(jie)选自《中国青(qing)年报(bao)》))
1.读第②段(duan)概括二氧化碳(tan)制冰技术的(de)“神奇”之处。(3分)
2.第⑥段运(yun)用了___________、举(ju)例子和列数字的说(shuo)明(ming)方法(fa),说(shuo)明(ming)了二氧化碳制冰技术(shu)在人工(gong)造雪领域具有___________________的特点(dian)。(3分)
3.结(jie)合具体语境,说说下面加点(dian)词的(de)作用。(2分)
在百年冬奥历(li)史(shi)上,它(ta)首次使用了二氧(yang)化碳(tan)作为制冷剂(ji)。
4.阅读下(xia)面材料,结合(he)本文的(de)理(li)解(jie),围绕“科(ke)技创新(xin)”写一句(ju)话,表达(da)你的(de)观点。(2分)
[材料一]“智能(neng)字(zi)幕”功能(neng),依(yi)托(tuo)语(yu)音(yin)识别技术(shu),结(jie)合神经网络算法,应用体(ti)育(yu)垂直场景的(de)(de)实(shi)时纠错自(zi)然语(yu)义能(neng)力,在国内首次(ci)实(shi)现大型(xing)国际(ji)赛事超(chao)高清直播的(de)(de)实(shi)时双语(yu)字(zi)幕创新规(gui)模化商用,满(man)足不同国家和地区用户观看直播的(de)(de)需(xu)求。
(节选自《让赛事插上(shang)科技的翅膀》)
[材料二]在物(wu)流自动化行(xing)业(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)热(re)潮中,无(wu)(wu)人叉车机器人是(shi)近几年兴起的(de)(de)(de)(de)非常重要的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)。与传统的(de)(de)(de)(de)人力(li)叉车、自动叉车相比,捷(jie)象灵越自主研发的(de)(de)(de)(de)首创(chuang)无(wu)(wu)人叉车机器人有(you)多项业(ye)(ye)界(jie)独(du)有(you)的(de)(de)(de)(de)底层创(chuang)新,具有(you)无(wu)(wu)盲区(qu)、更(geng)(geng)灵活、更(geng)(geng)安全(quan)的(de)(de)(de)(de)特性(xing),意(yi)味着无(wu)(wu)人叉车行(xing)业(ye)(ye)迈向(xiang)(xiang)了3.0时代(dai)。中国正推动世(shi)界(jie)走向(xiang)(xiang)智(zhi)能(neng)“智(zhi)”造,下一代(dai)智(zhi)慧物(wu)流将是(shi)中国保障经济内循环、引领全(quan)球(qiu)工(gong)业(ye)(ye)4.0革(ge)命的(de)(de)(de)(de)核心竞(jing)争力(li)。
(节(jie)选自《人(ren)工智能再添新场景,无人(ren)叉车进入 3.0时代(dai)》)
【参考答案】
1.①相较于使用氨(an)或(huo)氟利昂(ang),二氧化碳制冰技术(shu)更(geng)安全、天(tian)然(ran)、环保。
…查看中考说明文阅读训练参考答案(答案页第三页第十则,No.30)…
4.科技创新体现(xian)在各个行(xing)业,是彰显国力的重要(yao)手段,也是国家(jia)经(jing)济发展的核(he)心(xin)竞争力。