《西游记》里有个定海神针，它能使东海保持风平浪静。这自然是神话传说了。可是你知道吗，在又高又冷的青藏高原上，居然真的有帮助稳定公路路基的“定路神针”——无芯重力式热管。如果你走公路进藏，就会注意到路边有很多奇怪的长杆，上面既没有路灯，也没有广告牌或者宣传画。它们主要出现在青藏线的可可西里段和新藏线上。这些长杆名叫“热棒”（无芯重力式热管是它的学名），保证公路地基的冻土一直处于冻结状态。
青藏高原上的公路保持路面稳定平整并不容易。冬季地下土壤会随温度降低结冰，并发生膨胀，在路面隆起一个个鼓包，叫冻胀；而到了夏季，冻土又随着气温升高而融化，叫融沉。反复的冻胀、融沉之后，路面会变得坑坑洼洼，影响行车安全。为解决这个问题，我们的科研人员研制出了这款神奇的棒子，它能利用冬季的严寒，把深层土地冻到极低的温度，使得即便夏季来临时，冻土层也不致融化。
这样就形成了所谓的“永冻层”，避免了冻胀、融沉现象的出现。更神奇的是，“热棒”只会把热量从地下输送到地上，不会反向传热，因而夏天地上的热量无法通过“热棒”到达永冻层。“热棒”其实是一个密闭的空心长钢管，其中下半部分五米埋入地下，两米露出地面。钢管里面装有液氨作为传热介质。
冬季气温很低，“热棒”的状态是上冷下热，因此土中的热量将使液氨蒸发成气体，气体的密度低，上升到“热棒”的顶部；热量传导给外面的空气后，氨蒸汽被冷却、液化，在重力的作用下回到底部，这就是“无芯重力式热管”的名称由来。上述过程不断往复循环，就可以把深层土地冻得结结实实。而到了夏季，由于气温升高，液氨全部变成了气体。此时“热棒”上热下冷，下部的气体密度大，所以对流很小，热量由上向下的传导很慢。
也就是说，“热棒”只在冬季工作，将热量从地下传导到地上；而在夏季则不工作，不会将上面的热量传导到地下，是不是很巧妙呢？说到保持热量，大家可能会第一时间想到水——它的比热容最大，价格又便宜。但为什么“热棒”里用了液氨而没有用水呢？大家可以想一想，在公众号回复关键词“热棒”，查看答案。