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机器鱼“打卡”马里亚纳海沟

作者:百科 来源:休闲 浏览: 【】 发布时间:2024-03-28 18:54:44 评论数:

原标题:机器鱼“打卡”马里亚纳海沟

“机器鱼”表面形态示意图。打卡

人类已知的机器地球表面最深处——马里亚纳海沟,近期来了一位“不速之客”:它身长22厘米,鱼马重生之厨神挚爱“翼展”28厘米,纳海是打卡一条形状怪异的中国机器鱼。

别看它其貌不扬,机器本事可不小。鱼马要知道,纳海在这上万米深的打卡海底,静水压高约110兆帕,机器重生之厨神挚爱相当于1100个大气压,鱼马好比一头大象直接压在了人的纳海一个指尖上。以往,打卡要想涉足这样的机器极深海底,传统人造机器必须配备耐高压的鱼马“盔甲”。这条“鱼”仅凭自身的奇特构造,就能在上万米深的海底自主游动。因此,网友将其誉为牛年最牛的“鱼”。

据悉,研制这条“鱼”的灵感,来自一种栖息在深海海底的“狮子鱼”。它半透明,有人的巴掌那么大,属柔软鱼类,能在海面下7000多米处生活。科学家通过检测发现,这种鱼的骨骼,细碎地分布在凝胶状柔软的身体中。于是,他们大胆取缔传统探测设备集成封装模式,仿照“狮子鱼”的内在结构,按“刚柔并济”思路,将控制电路、电池等硬质器件用软凝胶隔开,使其分散排列,从而减少接触,并通过设计调节器件和软体材料与结构,优化在高压环境下机器鱼体内的应力状态。因此,机器鱼无须“铠甲”保护,就可轻松应对万米级别的深海静水压力。

抗压只是第一步,若想畅游深海,动力尤为关键。为了让机器鱼克服在深海极端条件下电驱动能力衰减的问题,科学家在它的胸鳍中添加了能适应深海低温、高压等极端环境的电驱动“人工肌肉”。

驱动“肌肉”需有两端电极。为了保持“肌肉”灵活度,电池必须柔软。反复实验后,科学家将目光投向了海水。因为海水不仅具有弱导电性,而且柔软、贴合度高,用它作为离子导电负极,贴得牢,灵活无束缚。经过实验,在海水的助力下,机器鱼自带能源,在“人工肌肉”内外侧厚度方向上,能产生电势差,高分子薄膜顺利发生舒张与收缩形变,机器鱼的胸鳍便可成功地挥动起来。

在机器鱼正式潜入深海之前,科学家还要对其驱动、速度、抗干扰等性能作进一步优化,以增强它对环境的适应能力,使其尽快服务于环境观察、深海探测作业和深海生物科考等工作。

机器鱼此次仅以2500毫安锂电池作为驱动,就在马里亚纳海沟10900米的海底,畅游45分钟之久。此消息一出,中国“机器鱼”名声大震,登上了《自然》科学杂志的封面。国外知名学者评价它“达到了仿生软体机器人所能实现的极限”。(■王 宪 王丽杰)

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