具有水下搜索和搶險救援本領(lǐng)

    中國科技網(wǎng)訊 德國費斯托工程公司曾研制出一種小型仿生機器水母，可利用圓頂結構內的11個(gè)紅外發(fā)光二極管實(shí)現彼此間的通訊，但那還只是一件小小的電子藝術(shù)品，不能在人類(lèi)生產(chǎn)生活中執行特殊任務(wù)。據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國研究人員研發(fā)出了新型機器水母（名為Robojelly），不僅具備理想的水下搜索和搶險救援的本領(lǐng)，而且可從海水中不斷“汲取”氫能作為補給，至少在理論上總能保持精力充沛。相關(guān)研究成果已經(jīng)提交給英國物理學(xué)會(huì )出版的《智能材料和結構》雜志。
 

    領(lǐng)導該研究的弗吉尼亞理工大學(xué)的塔德斯說(shuō)，這種機器水母由一套智能材料制成，其中包括碳納米管，在一定的刺激下，會(huì )改變形狀或大小。將它放置在一個(gè)水箱里，其表面材料會(huì )在水中發(fā)生化學(xué)供電反應，使其能夠模仿水母的自然運動(dòng)。這是首次成功使用外部氫氣給水下機器人提供動(dòng)力燃料源。
 

    水母是一種理想的無(wú)脊椎動(dòng)物，依靠肌肉纖維控制內腔的收縮和擴張來(lái)吸入和噴出水流，由此產(chǎn)生推力使水母沿身體軸向方向運動(dòng)。
 

    研究人員在碳納米管外包裹了一種可“記住”原來(lái)形狀的智能材料——記憶合金，并讓水中氧和氫在最外層黑色鉑金涂層產(chǎn)生熱化學(xué)反應。這些反應釋放的熱量傳遞到機器水母的人工肌肉，使其轉變成不同的形狀。這意味著(zhù)機器水母可以從外部自然環(huán)境中補給綠色的可再生能源，而不需要一個(gè)外部電源或不斷更換電池。同時(shí)，汲取氫動(dòng)力的機器水母可以被壓在水箱下運行。
 

    塔德斯說(shuō)：“目前的設計允許機器水母的鐘擺部分彎曲八個(gè)片段，每個(gè)都由燃料驅動(dòng)的記憶合金模塊操作，如果所有的鐘段被啟動(dòng)，便足以使其將自己在水中托起。我們正在研究把燃料傳遞到每個(gè)部分的新方式，以讓機器水母可向不同的方向移動(dòng)。”