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(jī)器水母，可利用圓頂結(jié)構(gòu)內(nèi)的11個紅外發(fā)光二極管實現(xiàn)彼此間的通訊，但那還只是一件小小的電子藝術(shù)品，不能在人類生產(chǎn)生活中執(zhí)行特殊任務(wù)。據(jù)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(jī)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(bǔ)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)會出版的《智能材料和結(jié)構(gòu)》雜志。
 

    領(lǐng)導(dǎo)該研究的弗吉尼亞理工大學(xué)的塔德斯說，這種機(jī)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，會改變形狀或大小。將它放置在一個水箱里，其表面材料會在水中發(fā)生化學(xué)供電反應(yīng)，使其能夠模仿水母的自然運(yùn)動。這是首次成功使用外部氫氣給水下機(jī)器人提供動力燃料源。
 

    水母是一種理想的無脊椎動物，依靠肌肉纖維控制內(nèi)腔的收縮和擴(kuò)張來吸入和噴出水流，由此產(chǎn)生推力使水母沿身體軸向方向運(yùn)動。
 

    研究人員在碳納米管外包裹了一種可“記住”原來形狀的智能材料——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(yīng)。這些反應(yīng)釋放的熱量傳遞到機(jī)器水母的人工肌肉，使其轉(zhuǎn)變成不同的形狀。這意味著機(jī)器水母可以從外部自然環(huán)境中補(bǔ)給綠色的可再生能源，而不需要一個外部電源或不斷更換電池。同時，汲取氫動力的機(jī)器水母可以被壓在水箱下運(yùn)行。
 

    塔德斯說：“目前的設(shè)計允許機(jī)器水母的鐘擺部分彎曲八個片段，每個都由燃料驅(qū)動的記憶合金模塊操作，如果所有的鐘段被啟動，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部分的新方式，以讓機(jī)器水母可向不同的方向移動。”