殺雞用牛刀? 荷蘭火車頭裝載雷射砲打樹葉

作者 | 發布日期 2014 年 12 月 16 日 16:00 | 分類 尖端科技
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天涼好個秋,但秋冬落葉掃個沒完,可是挺煩人的,有什麼辦法可以最省事的清除落葉呢?荷蘭鐵路公司 Strukton Rail 決定用雷射砲轟爆它們……這會不會太過頭,殺雞焉用牛刀啊?



不,這一點都不過頭,落葉對火車來說可是相當嚴重的問題,溫帶國家荷蘭每逢秋季飄下大量的落葉,一旦落在鐵軌上頭,就會產生有如漫畫中主角踩到香蕉皮一般的效應,使得火車與鐵軌之間打滑,落葉更有可能會干擾信號系統,造成危險,同為溫帶國家的英國,國家鐵路網(Network Rail)統計在 2013 年,落葉造成的火車誤點,總計造成乘客 450 萬小時的時間損失。

因此,用雷射對付落葉可不是鬧著玩的,1999 年,英國的雷射索爾(LaserThor)公司率先發展雷射掃除落葉技術,射出的雷射可以將落葉加溫到攝氏 5,000 度,將落葉瞬間轟飛,而且功率強大每秒能發射 2.5 萬次,很不幸的,雖然雷射索爾的技術在實驗室表現良好,但卻沒考慮到火車行駛間會不斷震動,一裝到實際的火車頭上,震動使得雷射無法對焦在軌道上,結果發揮不到作用。

於是英國國家鐵路網最後只好選用高壓水柱來沖走落葉,其他鐵路包括荷蘭鐵路在內則使用「沙膠」(Sandite),沙膠是混合沙粒與膠狀黏著劑而成,一樣用高壓噴出來排除落葉,但不論噴水還是噴沙,都有一樣的問題,就是需要大型儲存裝置來容納,噴完了要補充,且都會造成鐵軌腐蝕。

雷射則先天更適合這個工作,因為雷射有電就能發射,不用裝載也不用補充「彈藥」,而且每種物質會吸收的波長不同,只要把波長設定在 1,064 奈米,就只會打中樹葉或其他有機物,對鐵軌絲毫無損,當雷射打中上頭沒有樹葉的鐵軌時,只是反射掉而已。唯一的問題就是對焦問題了。

Strukton Rail 與台夫特理工大學(Delft University of Technology)合作,完成雷射索爾的未竟之業,據研究團隊表示,目前雙方所研發的新雷射系統,可在行駛速度高達時速 80 公里的火車上運作。

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▲雷射設備被設置在車輪前面以利於清除樹葉(Source:Strukton Rail

台夫特理工大學研究團隊表示:現在問題已經不是雷射管不管用(雷射已經確定管用),而是轟飛一遍軌道上的落葉之後,要隔多久再轟過一次,才能維持鐵軌全線上都乾乾淨淨沒有落葉。研究團隊正計算在各種天氣下,要把落葉清除的多乾淨,才能確保行車安全,據此推算出每隔多久要用雷射轟一遍軌道,再根據這個數據,安排要有多少輛火車頭加裝雷射砲。

看來荷蘭的火車安全了,不過蟲魚鳥獸可能就危險了,要是不小心經過鐵軌,沒成為輪下亡魂,卻被雷射轟殺,可就冤枉啦。

(首圖來源:Flickr/Jeff Carlson BY CC2.0) 

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