而且,狮子鱼的皮肤组织仅仅为一层非常薄的层膜,它能使鱼体内的生理组织充满水分,时刻保持体内外压力的平衡,这就是它的抗高压秘诀!
有人说,造个潜水艇还不简单吗?其实一点也不简单,美军的海狼级潜艇最深只能潜600米,世界军用潜艇最深下潜记录是苏联685型潜艇的1027米。但地球上海洋最深处为11034米,区区一千米才算哪跟哪?
狮子鱼并没有坚固的耐压壳,为什么却可以在深海活着?
我们都知道南极、北极、第三极(青藏高原)、第四极(马里亚纳海沟)被称为地球四极。南极北极点和珠穆朗玛峰相继在100年前被人类征服,并且实现了常态化探险活动。而第四极马里亚纳海沟,则直到1960年才第一次有人乘坐潜水器下潜到10961米的海底。至今六七十年过去了,真正下潜到海底一万米的人和机器仍然寥寥无几。
“腾讯科学WE大会”始于2013年。每年他们都会邀请全球顶尖科学家,分享最值得关注的科学突破和前沿思想。WE走到第九年,从清一水的国外面孔,到越来越多中国科学家,以及像李铁风一样越来越年轻的中国科学家登上大会舞台,WE的举办史也见证了中国科技高速发展的10年。
▲重约825公斤的旅行者1号已经飞出太阳系了
机缘巧合,2014年在探测马里亚纳海沟的过程中,人们首次发现黑暗寂静的海底深处生活着一种深海狮子鱼,它大约只有一张A4纸那么大,却可以承受8700多米深海的超强压强。
有人问,花费那么大的精力,研究下潜一万米的机器人有什么用?
在现场的,最吸引我的当属6位大咖中最年轻的李铁风教授,作为浙江大学航空航天学院教授、博士生导师,他居然是一位85后的年轻科学家。而且在研究的领域和讲述的故事也很有意思:
为了让更多人更容易看懂科学家的演讲,今年WE大会升级了直播体验,由微信视频号首次VR全景直播WE大会,实现了裸眼360°全景视觉特效。
这一点让李铁风和研究人员灵光一现,有一一个全新思路:过去,我们的深海探测器寄希望于强硬的金属外壳来抵挡高压,但却从未想过,可以用一种软性材料来达到“以柔克刚”的效果。“造一个像深海狮子鱼那样的机器鱼,能行吗?
那就是设计能下潜一万米的深海潜水器!
原创 保尔柯察金 军武次位面
木星有一颗卫星叫木卫二,这颗卫星的表面是冰层,下面是大量的液态水。这是太阳系中,这是一个十分有可能适宜生命生存的海洋环境。但是想要去探索它也是非常巨大的挑战。
这是人类首次在没有耐压外壳的情况下将一个软体机器人下潜到马里亚纳海沟进行驱动。
克服海底压力的传统方式是用硬质金属材料造一个壳子,这个硬壳能抗住多大压力,就能下潜到多深的海底。前面说到,传统的军用潜艇一般下潜深度大概在几百米。685型核潜艇的耐压艇体使用48-T钛合金材料制成,勉强下潜到一千多米。
▲“奋斗者”号载人潜水器下潜海底到10909米
其中一个难题就是它的海水很深,深达80公里,是马里亚纳海沟的8倍!好在木卫二的重力只有地球的八分之一,也就说它的海底压力和马里亚纳海沟差不多。这就意味着,李铁风他们设计的这种不怕压力的小型软体机器人,相比于传统的金属抗压机器人,能够在将来的星空探索中发挥更大作用。
▲中国首台突破一万米下潜深度的潜水器
少年强则国强,少年智则国智! 如何激发更多人对科学的好奇心,让科学成为更多年轻人的梦想,是当下中国的重要任务。
2016年,中国研制的“海斗”号成为我国首台下潜到10767米的潜水器。成为全世界继日、美两国后第三个拥有万米级无人潜水器能力的国家!
▲李铁风教授(正中)与该研究的主要作者李国瑞、陈祥平、周方浩、梁艺鸣,他们都是年轻的面孔
文章来源:《海洋科学进展》 网址: http://www.hykxjzzz.cn/zonghexinwen/2022/0830/739.html
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