数码之家

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录

微信扫一扫,快速登录

搜索
查看: 492|回复: 0

[科技] 鱼类启示录:德国科学家打造水下机器人"人工鳃",破解深海供能难题

[复制链接]
发表于 2025-2-2 09:02:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 土耳鸡烤鸡 于 2025-2-2 09:42 编辑

在幽蓝的深海世界,一群披着金属外衣的"深海猎手"正改写海洋探索的规则。它们不是《变形金刚》里的赛博坦来客,而是科学家受鱼类启发创造的能源革命产物——搭载仿生呼吸系统的水下滑翔机,正在千米海沟中演绎着科技与自然的奇妙共鸣。

德国赫尔姆霍兹-赫里恩研究中心的最新研究成果让人眼前一亮:给水下机器人装上"人工鱼鳃"。这套仿生装置能像真鱼般从海水中"呼吸"氧气,驱动氢燃料电池为设备持续供能。想象这些机械造物在海底自主巡游数月,不仅突破传统能源局限,更开辟了全天候海洋监测的新纪元。

这些流线型的水下滑翔机堪称海洋界的"耐力之王"。摒弃传统螺旋桨的笨重设计,它们通过浮力调节实现升降——上浮时展开翼状舵板掌控航向,下潜时如飞鸟收翅般灵巧穿梭。虽然速度堪比散步,但超低能耗特性使其能跨越数千海里执行任务:追踪洋流变化、定位污染源、收集军事数据,在千米深渊连续作业数周不眠不休。

束缚这些深海探险家的真正枷锁,藏在巴掌大的能源舱里。驱动精密仪器的锂电池就像定时炸弹:既扛不住深海高压,又经不起低温考验,密封破损可能引发污染事故,严苛的运输条例更令科研团队进退维谷。

研究团队脑洞大开,将视线投向清洁能源新贵——氢燃料电池。采用金属氢化物储氢罐后,安全储氢难题迎刃而解,这种特殊合金如同储氢海绵,需要时能稳定释放燃料。真正的硬骨头在于氧气供给:每立方氧气重量是氢气的八倍,深海环境更让常规储氧技术雪上加霜。

科学家从鱼鳃结构中觅得灵感:何必费力搬运氧气?直接向海洋"借氧"岂不更妙?他们研发的硅基复合膜兼具"呼吸"与"防水"双重特性,仿佛给机器人装上人造鳃片。当海水流过这层神奇薄膜,溶解氧分子自动穿透屏障,经循环系统输往燃料电池舱,与储存的氢气结合发电,整个过程仅排放纯净水。

这套仿生系统暗藏玄机:智能温控模块维持设备恒温,流体力学算法优化薄膜接触效率,后备锂电池随时待命应对突发状况。实验数据表明,其供氧效能媲美传统储氧系统,却甩掉了笨重的氧气钢瓶。项目首席科学家乔治帕诺斯揭秘:"减负腾挪的空间可多装50%燃料,续航与性价比碾压现有方案。"

这项发表于《先进科学》的突破性技术,正在重塑深海探测的能源版图。当冰冷钢铁学会像生灵般呼吸,人类叩击深渊秘境的长明灯,终于点亮了永恒之火。


本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册 微信登录

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 微信登录

本版积分规则

APP|手机版|小黑屋|关于我们|联系我们|法律条款|技术知识分享平台

闽公网安备35020502000485号

闽ICP备2021002735号-2

GMT+8, 2025-7-19 17:59 , Processed in 0.187200 second(s), 11 queries , Redis On.

Powered by Discuz!

© 2006-2025 MyDigit.Net

快速回复 返回顶部 返回列表