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2021-03-05 10:06 |
浙大软体机器鱼遨游在万米马里亚纳海沟
3月4日，浙大团队发明的深海软体机器鱼登上国际顶级期刊《自然》杂志的封面，这条机器鱼曾下潜到10900米的马里亚纳海沟，并在2500mAh锂电池的驱动下，扑翼运动长达45分钟。其研发从深海狮子鱼获得仿生启发，外形也想是一条深海狮子鱼，长22cm，翼展宽度28cm。 . _j9^Ll
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万米海底的压力有多大？该成果参与者李铁风教授说，在10900米的海底，静水压高约110兆帕，接近于1100个大气压，相当于一吨重的小汽车全压在指尖上。 9<BC6M_/
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过去，需要高强度的金属外壳（如钛合金）或压力补偿系统来保护，才能克服深海的极高静水压。 (Tt\6-
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而李铁风团队研制的仿生软体机器鱼，由软体人工肌肉驱动一对翅膀状的柔性胸鳍，通过节律性扑翅实现游动。 Fd!Np7xw
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通过对深海狮子鱼的结构分析，团队发现深海狮子鱼的骨骼细碎状地分布在凝胶状柔软的身体中，有助于其在高压力环境下的生存与活动。 [@YeQ{
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团队采用了“以柔克刚”的策略，将控制电路、电池等硬质器件则被融入集成在凝胶状的软体机身中；通过设计调节器件和软体的材料与结构，实现了机器人无需耐压外壳，就可以承受万米级别的深海静水压力。 jd]Om
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那么“翅膀”的扑动是怎么实现的呢？原来，科研人员巧妙地利用了围绕在人工肌肉外的海水作为离子导电负极，由机器鱼自带能源在人工肌肉内外侧厚度方向产生电势差，让高分子薄膜发生舒张与收缩形变，这样一来“翅膀”就能上下拍动，推动机器鱼水中前行。 *HiN:30DZ
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