「金山人文叢書」推出最新研究成果 探尋千年文脈、傳承創新成果
2025-11-17 15:42 3,146次浏览在乘坐普速列車時 你會不會有這樣的疑問 鋼軌下為什麼鋪小石子？ 它們有什麼用？ 資料圖。何蓬磊 攝 這些鋪設在鋼軌下 大小均勻的小石塊 有自己專屬的名字 ——道砟 主要有以下幾個作用 01 分散壓力、幫助鋼軌散熱 道砟可以均勻分散 火車通過時造成的壓力 車輪與鋼軌摩擦 會產生巨大熱量 道砟的主要材質是特級花崗巖 它能吸收車輪與鋼軌 摩擦所產生的高熱 幫助鋼軌散熱 02 防止脹軌斷軌 鋼軌會因氣溫變化 產生熱脹冷縮 尤其是在溫差大的情況下 可能會發生脹軌或斷軌 道砟具有彈性 能夠在一定程度上起到緩衝作用 再加上道砟的摩擦力 能夠有效減少脹軌或斷軌 還能防止鋼軌發生較大位移 03 便於排水和通風 如果將鋼軌直接鋪設在地面上 容易受到氣候和環境影響 鋪設道砟後 雨水可以順著縫隙 向下滲透排出路基 04 減小振動和聲響 通過鋪設道砟 可以有效減小火車通過時 產生振動和聲響 但有的軌道 又沒有鋪碎石 是怎麼回事？ 這其實是無砟軌道 無砟軌道 無砟軌道是一種 不使用道砟的軌道結構 主要應用於設計時速為 250公裡及以上的高速鐵路 通常採用混凝土等材料 澆築形成整體的軌道承重板層 表面鋪設平整的鋼軌 無砟軌道的穩定性高 能夠更好地保證 軌道的平順度 滿足高速列車運行的需求 在列車高速行駛時 無砟軌道的結構能夠 避免碎石飛濺 幫助減少噪音 為旅客提供更加舒適的出行體驗 看似簡單的軌道 藏著鐵路設計的巧思 乘火車出行時 你還有哪些有趣的發現？ 來評論區分享一下吧！ 來源：微信公眾號
本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展，鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限，卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣，金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體，正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應，導致電池熱失控甚至爆炸。因此，開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日，中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩，基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果，提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI)，通過溫度響應機制實現雙重防護：當電芯溫度升至100℃時，FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面，猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團，使可燃氣體生成量下降63%，同時抑制正極49%的氧氣釋放，從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步，在熱濫用測試中，研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中，該策略展現出優異的防護效果：熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃，實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實，電芯內部整體產氣量減少63%，其中可燃氣體佔比由62%降至19%，緩解了電池內部壓力積聚，並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
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