887.第887章 惊为天人

    有了木制品、陶瓷制品，接下来，政委大人将要参观的是第三种材料的重要工厂——微型冶金工厂。

    冶金工业自古以来就是高温高能耗的行业。钢铁要在1500多度的时候才会熔化成液态，而考虑到冷却作用，这个温度还将继续升高，至少要在1600度以上。

    如何高效廉价地获得1600度高温就是便携式冶金工厂的关键所在。中标的末日工厂采用的是从深层的地底下获取热能的办法。

    地壳的温度变化要比大气中的温度变化更为明显，不过，即使以现在的高科技手段也不可能无限制地往下挖掘隧道，现在也很难一直挖到温度高到可以把岩石液化的地幔。

    科学家们还需要第二种办法把几百度的温度第一次大幅度地提升，利用物质在液态和气态转换会带走热量和走来热量，科学家们经过艰苦卓绝的研究，已经能够把500多度的温度提高到1600度以上。

    而这种设备的直径可以做到只有大水桶那么粗。如此获取热能的工厂，需要打穿两条隧道，隧道的深度必须到达2万米以上，几乎已经到了地壳的边缘。

    之所以需要两条隧道，是因为设备需要热空气在地表和地底下不断地循环，以此获得发电能力，驱动热泵工作。

    挖掘系统将使用撞锤来挤压出隧道，并使用真空腔材料为动力将撞锤提升至一定势能的高度。

    这一套撞锤也是重要组成部分，一开始，整个撞锤系统从30米高的地方往下坠落敲击地面，撞碎积压岩石和土壤。到了作业的后半段，这个自由落体为动力的撞锤的高度将达到数千米。

    平均下来，撞锤没掘进0.1米需要3000秒的时间，也就是50分钟，按照这个速度，工厂需要20年才能打通一条2万米的隧道。

    不过，这个项目的厂长告诉贝什大人，他们的这个数据只是实验室的初步数据，接下来，他们正在努力要把这个时间缩短到一年的水平。

    这个目标主要依靠下面几个办法来实现，第一个就是增加撞锤的重量，争取把3000秒的平均撞击时间缩短到300秒，如此以来就可以把20年的挖掘时间缩短到两年。

    这个效率虽然还不是特别满意，却已经可以勉强接受了。毕竟他们的末日设备是要在已经失去了核能的情况下建造这样的工厂。如果核能还健在的话，他们也就没有必要采用这么低效的作业方式了。

    打通了两条2万米的隧道，可以将500度的空气从地底提取到地表，这样迷你工厂就获得了充足的热能以及电能。

    大部分的金属都可以从人类使用过的废弃物中回收，不过，他们末日工厂的任务还是有从零开始从地壳挖矿的需求，前面提到过的这种利用金属射流将土壤粉碎到极致的办法，在采矿过程中又可以使用到。

    只不过，这一次要求更高，因为他们要面对的是极其坚硬的矿石，实验室现在使用的办法是用钻石颗粒来代替金属颗粒。随着科技的进步，钻石颗粒的造价早已经跟白菜差不多，这可不是一个奢侈的方案。

    被钻石射流粉碎过的矿石通过超声波分层，可以减掉大部分传统的化学过滤技术，也就减少了大量的污染物排放，这也是整个冶金行业所采用的实践。

    在炼钢的过程中，工厂还需要纯氧将铁矿石中的碳置换出来，并以二氧化碳的方式释放。而对现在的科技来说，提取纯氧已经变成了小菜一碟。

    工厂会一用一种叫碳纳米管制造的微型涡轮，在高压之下，大气中的所有成分都会被逐一液化，液化的时间因成分而略有不同，一种气体一旦被液化，它在碳纳米管中通过的速率会跟气体发生显著变化，碳纳米管涡轮就是利用这种速度差异来获取不同的成分。

    这种高效的涡轮分离技术，可以在长约5米，直径约30厘米的设备中以“家用自来水”般的速度提取纯氧及其他可用的气体，比如氮肥的主要来源——氮气，也可以用这种办法高效地提取。

    碳纳米管涡轮可是一个好东西，在航空航天工业中，氢燃料的使用还是相当地广泛，而用电解的办法来生产氢燃料是一个碳纳米管涡轮应用的一个重要场景。

    传统的电解水流程会浪费很多的能量，大部分以热能流失，而在高效的流程中，高纯度的水被压入碳纳米管，此时，水分子几乎是以单个分子的方式通过纳米管道，水分子在狭小的空间里几乎吸收掉电能所有能量，并分解成氧气和氢气。

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