傻子怪才传奇人生-正文 第470章 机械水母的奥秘
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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8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8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。