第470章 机械水母的奥秘
书名:傻子怪才传奇人生 作者:刘荆洪
第470章 机械水母的奥秘
计算机姐姐说:“这是台风要来的信息救了你们
。水母触手中间的细柄上,
有一个小
球
,里面有一粒小小的听石,这是水母的‘耳朵
’,能感受台风降临的信息。”
刘傻子教授说:“由海浪和空气磨擦而产生的次声波冲击听石
,刺激着周围的神经感受器
,使水母在风暴来临之前的十几个小时
,就能够得到信息
。为避免暴风雨的袭击
,它们会迅速撤退到海底栖息。”
王可博士说,水母并不擅长游泳
,它们常常要借助风
、浪和水流来移动
。水母试图在水中下沉时
,触手伸展且向上,
呈长线状
;意图上升或向某一方向运动时
,触手远端逆运动方向弯曲
。水母借助触手,可以有效地改变运动方向。
另外
,一些水母伞体顶部有气囊
,这些水母控制各个气囊里的充气量
,亦能改变自己的运动方向。
“下一步,我让同学们了解水母发光与机械水母的奥秘。”海洋爷爷说。燕子
、小聪观望海面
,蔚蓝的海面点缀着许多优美的伞状体
,它们闪耀着微弱的淡绿色或蓝紫色光芒。
海洋爷爷说:“我们已经获得了由藏宝图石板复制的纤维布
,但是我们还要继续追踪那艘神秘的潜水艇,
继续追踪那个团伙
,还要寻找他们的头目徐云。”
可是,科学博士等在岛屿上转了一个圈
,就是没有发现一点踪迹。
梦弟问:
“那是什么在发光呢?”
计算机姐姐说:“现在,天色已晚,那是栉水母在海里游动
,身体显现着球形的蓝光,后面的几条长长触手
,
闪耀着细长的光带
,
随着栉水母游动时的身体弯屈和摆动
,千姿百态
,十分优美动人。”
梦弟又梦见自己成为一只小海龟,在夜晚出现在海面上,
遇到老海龟。“水母是一种单细胞动物
,构造简单
,没有肌肉和骨骼
,身体的
98%都是水
,它的光是怎么发出来的呢?”梦弟提出疑问。
“水母的发光源与其他动物是不同的,
其他动物大多是荧光素、荧光酶经过氧的催化作用
,因而发光。”
老海龟说。
水母之所以发光
,靠的却是一种叫埃奎明的神奇的蛋白质
,这种蛋白质
,遇到钙离子就能发出较强的蓝色光来。
埃奎明的量在水母体内越多
,其发的光就越强
,每只水母平均含有
50
微克的这种物质。人们往往根据水母的伞状体外表特征的不同进行分类
,有的伞状体发银光
,叫银水母。
栉水母在海中游动时
,8
条子午管,可以发射出蓝色的光。栉水母发光时
,就变成了一个光彩夺目的彩球。爱神带水母的周围和中间部分,分布着几条平行的光带,当它游动的时候
,光带随波摇曳
,非常优美。梦弟在学校上小学三年级时就喜欢踢足球,现在他看见了一只彩球
,
忍不住上前去抓球
。老海龟叫:“小心,梦弟,那是有毒的水母。”梦弟惊醒。
梦弟听见小波问:“计算机姐姐
,听说
发光的水母能够制作灯具,是真的吗?”
计算机姐姐说:“是的。
近年,科学家经过重点对公众关注的海域开展加密监测
,及时预警并发布有关信息。美国的惊奇水母
公司,
用自然死亡的水母尸体和树脂
,研制出能够在夜间发光的灯具
,推向市场后颇受欢迎。”
刘傻子教授说,这款“水母
”灯具的制作过程并不复杂。他们先把自然死亡的水母尸体用液态氮进行冷冻
,再把冷冻的尸体放入,制作成卵形的透明树脂
,最后进行全封闭加工。采用透明树脂
,既能防止尸体腐烂
,
又能让封存其中的水母继续发光。而且,凝固的透明树脂相当坚硬
,抗摔抗震
,也相当实用。
“啊,水母尸体会在白天吸收光线,然后在夜间释放光芒,真是奇妙。”小波说。
水母灯的特点,正是不用通电
,就可以照明
。因为水母体内含有一种特殊蛋白质
,蛋白质在水母死后仍然存在。
能够吸收自然光
,并在黑暗环境中发出蓝光。因此
,使用这款灯具时根本不需要用电。
我们知道
,水母是利用其伞状体内部的环肌进行移动的。
当它们收缩时
,伞膜将水母的身体关闭于其中并排出水流
,从而推动身体向前移动
。当肌肉放松时,伞膜又会恢复原来的形状。
小聪问:“科学博士
,听说现在发明了机械水母,这与水母有关吗?”
科学博士答:“美国弗吉尼亚理工大学工程师约纳斯·塔德塞等人
,近日在美国海军水母研究所的赞助和支持下,发明了一种氢气动力水母机器人—“机械水母”,这种神奇的机器人,在水中可以像真正的水母一样游动。”
目前
,机械水母仍处于研发早期阶段
,但研究人员表示
,这种机器人
,最终可应用于水下营救作业
。为了模拟水母的运动机制
,机器人必须使用有形状记忆能力的合金
,也就是说,
所使用的材料
,需能够记住原始形状。然后,再将这些材料包装于碳纳米管中
,并涂上一层铂黑粉。
机械水母的动力来自于水中的氧和氢,以及表面的铂之间的化学反应所产生的热量
。化学反应产生的热量
,传递到机械水母的人造
“肌肉
”上,
使其达到伸缩变形的目的。
这就意味着,机械水母可以从其周围的水中获得再生燃料
,而不是仅仅依靠有限的电池能量。
研究团队认为,机械水母的能量,取之不尽,用之不竭
。
目前,这个机械水母可以同时伸缩
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节身体
。
研究人员正在考虑如何改进,
以更方便的方式单独控制每一节身体
。如果能够找到解决方案,那么,
改进版的机械水母
,行动将更加灵活。
黄昏
,夕阳西下,
天空升起一弯彩虹
。海洋科普探险小分队乘坐南海梦想科考艇来到南海一个海湾
,沈琳对小燕子
、小聪
、梦弟
、小明与小波说:
“大家穿上潜水救生服
,练习潜水与游泳。”
沈琳带着小
燕子
、小聪
、梦弟
、小明与小波在海底潜水,起来
后,小燕子指着前方说:“计算机姐姐
,前面海上浮着一只大水母。”
“这里不应该是水母活动的区域
,这种水母来路不明
,你们要提高警惕。”沈琳提醒说。
小聪性情活泼,小波贪玩调皮,他们两个没有将林小琳的话放在心上,
朝着大水母的地方潜水过去。
“刚才的大水母
,将小波与小聪抓走了,
接着水母下沉了。”忽然,
小燕子喊叫起来。
“我估计是机械水母
,不然
,海洋中的水母,不会随便抓人的,
何况
,还同时抓住两个孩子。”沈琳说完,
打电话给王可
,要他带着机器人骄子一起过来。
现在,
只要是有什么事情
,沈琳都习惯打电话给王可,
而王可呢
,也习惯打电话给沈琳。
王可来了,他建议:“让徐文亮师傅与王汉民打电话。”
“我们应该与王汉民打电话,他戴罪立功的时候到了。”徐文亮师傅说完,
立刻给王汉民打了电话。
果然,
李春兰、徐云他们从国外运来了机械水母
。这机械水母
,也称为水母机器人
,
由国外几家科技公司共同研制生产
。它长有触角
,体内充
满了氦气,可以变化为直升飞机的形状
,具有水上直升机的功能
。也可以变成潜水艇的形状
,具有潜水艇的功能。
机械水母的球形身体
,是个可以乘坐
4
个人的密封舱
。它长着
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根触须
,这些仿生触须的构造
,取材于对鱼鳍功能的剖析
。机械水母每根触须包含软硬适度的“主心骨”,骨外面连着柔性的表面
,表面分成两个腔
,压力可以分别调整
,使整个触须向某个方向弯曲
。机械水母每根触须的顶端都有小鳍
,受触须带动,小鳍像鱼尾那样划水
,推动机械水母前进。
要做到在水中自如游荡并不容易
,机械水母配备了一系列的传感器
、功能颇强的通讯系统
,还有智能控制软件
。压力传感器告诉水母当前所处的深度
,精确到几毫米
;光感应器向它报告潜在障碍的大致位置
,包括周围其他机械水母在什么地方。
“科学家之所以采用仿生学设计机械水母
,是因为水母与其它海洋物种比较
,代谢速率较低
,消费能量较少
。此外
,水母具有各式各样的体积
、外型和色彩
,有助于实现多项设计。”王可解释说。
“水母栖息在全球主要海域
,有能力抵御淡水和盐水环境不同等级的温度变化
。多数水母物种存在于较浅沿海区域
,但一些存在于海平面
7000
米以下。”高敏补充道。
刘傻子教授说,这个机械水母模型,集成流体力学并研制控制系统,由一块可充电镍氢电池提供动力
,
由厚硅树脂材料制成的“皮肤”,用手接触
,有一种粘乎乎的感觉,它能够保持水母物种的外型特征,独立地在水中游动,同时,能收集
、存储、分析和传达敏感数据。