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《少年科学画报》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

《少年科学画报》坚持向少年儿童传播科学思想,普及科学知识,传递科技信息,传授科学方法,激发少年儿...

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发现号快递

2012-07-03 18:42:37

付 琰/文 郭 蕊/

机器鱼

这些机器鱼看起来很像我们的玩具,但未来有一天它们也许会成为拯救海洋生命的“英雄”。这些机器鱼具有领导者的特质,能让鱼群认为它们就是鱼群的“领导者”,进而追随它们游向其他地方,远离危险区。机器鱼的成功法宝并不是它们的可笑外表,而是它们惟妙惟肖的模仿真鱼的游动方式。研究人员表示,将来会把这些机器鱼派遣到受有毒废水影响的水域,把鱼群带离危险区。此外,机器鱼还能带领它们避开水下涡轮等人造障碍物。

一直以来,人类从生物界获得灵感,发展了仿生学,提高了适应能力,那么我们人类是不是应该回报自然界呢?这次研制机器鱼的美国科学家希望用这种方式来帮助水生生物。鱼群有一个庞大的信息分享系统。它们根据很多因素确定什么时候应该成群结队地游动,这些因素包括视觉和其他鱼产生的压力暗示。通过研究这些线索,我们可以得知鱼群成员是如何识别和追随它们的领导者的。科学家由此设计出了第一代机器鱼。虽然机器鱼的外表很难像它们模仿的真鱼,但这并不妨碍它们的游动方式跟真鱼一模一样。检测显示,机器鱼能跟踪、追随并同其他鱼儿一起四处游动,以便对鱼群的行为产生影响。目前设计的机器鱼只能在水面上游动,第二代机器鱼将既能潜水,又能浮出水面。

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塑料变燃料

日本发明家发明了一种适于家庭使用的机器,可以将塑料垃圾变成燃料。借助于这台令人吃惊的机器,堆放在厨房里的各种塑料袋、塑料瓶、塑料盖以及其他使用石油制造的塑料包装将被还原成最初的形态,变废为宝。在这个还原过程中,机器首先对塑料制品进行加热,而后将蒸汽送入一个由管道和水室构成的系统,蒸汽冷却液化后还原成原油。原油可充当发电机和一些火炉的燃料。经过进一步提炼,原油也可以转变成汽油。1千克塑料垃圾可转换成1升原油,耗电量为1度。这并不是第一台将塑料垃圾转换成燃料的机器,但它体积小巧,适于家庭使用,是应对日益增多的塑料垃圾的一个解决之道。

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抹去记忆

所有人都希望抹去脑海中痛苦的记忆,美国科学家找到了一种能从脑海中删除记忆的方法,这种方法让忘记痛苦回忆成为可能。科学家们找到了一种被称为P K M的蛋白质与痛苦回忆之间的联系。他们发现,海蜗牛体内负责感应的长期记忆可以通过抑制P K M蛋白质的活动而被逐渐抹除。科学家之所以选择海蜗牛体来研究,是因为海蜗牛拥有简单的学习形式和简单的神经系统。如果海蜗牛被捕食者攻击,攻击会提高它们对环境的敏感度。这是一种最基本的学习形式,也是生存的必要技能。通过研究,科学家深入了解了P K M蛋白质的活动究竟是如何维持长期记忆的,并且已经成功抹除了海蜗牛的长期记忆。而此前,科学家们对这一过程知之甚少。这项研究成果可用于戒毒、治疗阿尔茨海默病以及其他长期记忆混乱疾病。

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人造树叶

在自然界,植物利用光合作用把阳光和水转变成能量,能否利用光合作用为人类提供能源呢?美国科学家研制出了第一片实用型人造树叶,这是可再生能源探索道路上的一个转折点。虽然这种人造树叶是以真正的树叶为模型研制的,但是它跟自然界的橡树、枫树和其他绿色植物的叶子大不相同。它的外形很像扑克,但是比扑克更薄,它由硅、电子和催化剂构成。科学家表示,这种人造树叶的工作原理非常简单:把它放在水里,在阳光下晒,它就能把水分解成氢和氧,氢气和氧气被储存在屋顶上的燃料电池里,燃料电池利用这两种材料产生电流。

其实“人造树叶”并不是新概念。10多年前美国科学家就制成了第一片人造树叶,工作效率也很高,但是由于当时采用的是非常昂贵的金属材料,而且使用寿命仅1天,无法普及。这次新型人造树叶解决了这些问题。制作它的原材料随处可见,而且这种仪器的稳定性好,对工作环境要求不高,持续工作45小时后效率仍不会下降。这种人造树叶分解水的效率比真正的树叶高10倍,产生的电能可以满足一个家庭一天的用电需求,显示了巨大潜力。

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用声音充电

科研人员一直在研究如何利用自然环境中的能量,比如声音、运动产生的能量。声音存在于人们日常生活中的每一个角落,风声、雨声、读书声、悠扬的音乐、刺耳的噪音,能不能将这些声音统统转换成电?韩国科学家研制出一种装置,允许手机在通话的同时充电。这项技术利用声音的振动,促使微型氧化锌绳伸缩,这一过程产生的电流可以为电池充电。通话的声音越大,充的电越多。目前,这种装置只能将100分贝左右的声音转换成微弱的电流,





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