“冷脆”技术的应用

【香港《科技世界》月刊一月号文章】题：‘‘冷脆”在科技世界中的应用
五十年代初期，英国一艘万吨油船，在爱尔兰海面航行，船体突然断裂而沉没。是什么原因导致沉船呢？经科学家和工程人员研究，原来是由于低温使钢材变脆而折断。人们称这种现象为“冷脆”。随着现代科学的发展，这一意味着“灾难”和“凶兆”的现象却奇迹般地为人类作出非凡的贡献。
近年来有一门新发展起来的技术，名叫“低温粉碎”，正是“冷脆”现象的科学妙用。
每一种物质都有一个凝聚点，就是使物质内部开始结晶的温度，当温度降到凝聚点时，材料就会脆化。这是因为在常温下，金属材料中的原子结合较为疏松，而在低温下就非常紧密。结合疏松的原子，具有较好的弹性，能吸收较多的受外力冲击所产生的能量；而结合紧密的原子，由于弹性差所以只能吸取极少的外来能量。因此，低温下的材料容易折断。低温技术就是利用这一原理发展起来的一门新兴工艺技术。
低温粉碎技术的应用，使过去在常温下难以破碎的材料，如塑料、橡胶、金属等能轻而易举地粉碎了。在冶金工业中，人们常用来粉碎废钢。
废钢的粉碎，过去一直是个难题，常用电弧来切割，速度慢，效率低，采用低温粉碎技术，一小时便可粉碎三十吨以上。这种方法可以把各种合成树脂变成十分细小的粉末，这种粉末涂料，只要少量溶剂，就可以涂上物体的表面，因此，它既可节省能源消耗又可减少污染，还可以把物体装饰点缀得更为美观大方。如果在食品工业中用低温粉碎新技术来粉碎食品，既卫生又不会使食品走味。此外，对各种香料，中草药的加工，采用低温粉碎的方法，效率高、质量好。
低温粉碎的方法较多，主要有两种，一种是直接将材料泡在液氮中，然后将已经脆化的材料在常温下进行机械粉碎。另一种采用液氨蒸发制冷。经过这些方法处理后，再坚硬的材料也会变脆而被粉碎。随着空气分离技术的突飞猛进，液氨的成本将大幅度地降低，“冷脆”的科学妙用必将变得更加巧妙，更加广泛地造福于人类。