六一兒童節(jié) 來聊聊動畫片里的那些科技梗

 

　　又到了六一兒童節(jié)這個(gè)小朋友們最盼望的日子。從能發(fā)射“十萬伏特”電擊的皮卡丘，到爭奪“賽博坦”星球“能量塊”的變形金剛，再到飛向外星系進(jìn)行能源探索的賽爾號……動畫片陪伴一代又一代小朋友快樂成長。細(xì)心的觀眾也許會發(fā)現(xiàn)，動畫片里的一些情節(jié)似乎都能從現(xiàn)實(shí)世界找到影子。那么，在這個(gè)特殊的日子里，就讓我們來聊聊動畫片里的那些科技梗吧。

 

　　《寵物小精靈》皮卡丘 靈感或來自“放電高手”電鰻

 

　　看過動畫片《寵物小精靈》的朋友一定對矮胖矮胖圓咕隆咚的小精靈——皮卡丘印象深刻。尤其是在對戰(zhàn)中，它可通過臉上的電氣袋釋放電能。鮮有對手的“十萬伏特”絕招，讓許多小朋友艷羨不已。不過，皮卡丘能放電也許并不是作者的憑空想象，自然界真的就有和皮卡丘一樣的放電高手——電鰻。

 

　　對此，中國科學(xué)院動物所副研究員趙亞輝在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示，魚類中確實(shí)有不少種類都具有放電功能，既有海水魚類，也有淡水魚類。它們主要的放電器官大部分是由肌肉衍生出來的，如電鰻放電器官就是由尾肌轉(zhuǎn)變而來。其放電器官由發(fā)電細(xì)胞構(gòu)成，發(fā)電細(xì)胞在神經(jīng)中樞指揮下，神經(jīng)層出現(xiàn)極化逆轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電流，使得這些細(xì)胞就像一個(gè)個(gè)“小電池”一般。雖然每個(gè)發(fā)電細(xì)胞只能產(chǎn)生約0.1伏電壓，但1尾長達(dá)2米的電鰻大約有6000個(gè)發(fā)電細(xì)胞，當(dāng)它們串聯(lián)在一起后，實(shí)測最大發(fā)電量可以超過550伏，從而達(dá)到電暈甚至電死其它動物的效果。至于電鰻為啥不會電到自己，趙亞輝解釋說：“由于電流都會選擇從電阻最小的通路經(jīng)過，所以電鰻在水中放電時(shí)，電流會經(jīng)由水傳遞，并不會電到它自己。”

 

　　值得一提的是，電鰻的放電過程是脈沖式的，并不能持續(xù)放電。這一點(diǎn)也與皮卡丘放電后變得虛弱，并且在一段時(shí)間內(nèi)不能再使用絕招的狀態(tài)相似。

 

　　《變形金剛》“能量塊” 可燃冰也許是它現(xiàn)實(shí)生活原型

 

　　動畫片《變形金剛》可謂80后的集體記憶，其從1984年首播起至今已有33年的歷史。而其中貫徹始終的情節(jié)主線，就是汽車人和霸天虎之間對于一種紫色的小方塊——“能量塊”的爭奪。

 

　　《變形金剛》中機(jī)器人爭奪的這種體積小、能量大的“能量塊”，在現(xiàn)實(shí)生活中也可以找到原型，它就是可燃冰。

 

　　可燃冰學(xué)名“天然氣水合物”，外形像冰塊，一旦遇到火，它就可以像固體酒精一樣燃燒，但燃燒時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于固體酒精，產(chǎn)生的能量也十分巨大。有專家表示，可燃冰最大的特點(diǎn)就是能量密度高。同等條件下，其產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要高出數(shù)十倍。以生活中常見的汽車為例，如果一輛以天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話，那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬公里。

 

　　可燃冰是清潔燃料，燃燒后只生成二氧化碳和水，如果替代化石燃料，將有助于解決空氣污染的問題。不僅如此，可燃冰儲量巨大，廣泛分布于全球大洋洋底、陸地凍土層和極地之下。有專家估計(jì)，其資源量相當(dāng)于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料碳總量的兩倍，是一種具有重大戰(zhàn)略意義的未來能源。

 

　　《賽爾號》探索地外能源 與現(xiàn)今各國瞄準(zhǔn)月球能源不謀而合

 

　　公元2110年，地球能源已接近枯竭，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。為了實(shí)現(xiàn)地外星系探索計(jì)劃，人類制造了能源探索飛船賽爾號……這是動畫片《賽爾號》中的情景。

 

　　動畫片中的情景在未來或許會走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。人類對月球的探索一直沒有停歇，我國實(shí)施了探月工程，美國推進(jìn)“重返月球”計(jì)劃，世界各主要航天大國也紛紛提出雄心勃勃的月球探測計(jì)劃。各國之所以對月球探索這么熱衷，原因之一就是現(xiàn)代科學(xué)證明，月球資源對人類的生存、發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

 

　　據(jù)中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)介紹，地球上的石油、煤、天然氣等資源終究要耗光，而月球則蘊(yùn)藏著豐富的能源。他說，月球上一個(gè)“白天”大約相當(dāng)于地球上半個(gè)月，表面沒有大氣、電離層等遮擋，十分利于太陽能的采集。同時(shí)月表沒有建筑物，可無限鋪設(shè)太陽能電池板，而且月球太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎筝斔偷降厍虻募夹g(shù)也已解決。

 

　　月球上特有的礦藏和能源，是對地球資源的重要補(bǔ)充和儲備?？茖W(xué)考察探明，月球上已知礦物有100多種，包括大量的鋁、鎂、鈣、鈦、硅、鈉、鉻、鉀、錳、鋯、鋇、鈧、鈮等，另有5種是地球上沒有的。

 

　　中國科學(xué)院國家天文臺研究員鄭永春表示，把外太空的資源開采后拿到地球上用，代價(jià)非常高昂，而且有些資源，如黃金、鉑金等，品質(zhì)如果不高完全沒有必要開采。但有些資源，如月壤中含有的氦-3，如今已被世界公認(rèn)為是高效、清潔、安全、廉價(jià)的核聚變發(fā)電燃料，而且地球上沒有，這就有必要拿回來。據(jù)了解，氦-3在核磁共振成像設(shè)備的超導(dǎo)電磁體冷卻、半導(dǎo)體、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、光電子、激光陀螺等領(lǐng)域有著重要作用。但如何把氦-3從月球拿回來，是科學(xué)家們首先要解決的問題。

 

　　“把外太空資源就地利用。這種方式也許更科學(xué)、合理。”鄭永春強(qiáng)調(diào)。

 

　　《美少女戰(zhàn)士》V型頭飾 記憶合金打造才能與額頭緊密貼合

 

　　在動畫片《美少女戰(zhàn)士》中，美少女戰(zhàn)士每次變身時(shí)都會在額頭上出現(xiàn)一個(gè)金閃閃的V型頭飾。這個(gè)頭飾能夠和額頭貼合得如此緊密，有人猜測，一定是由記憶合金做成的。

 

　　對此，有專家解釋，記憶合金，又稱形狀記憶合金，是一種在特定條件下變形，之后又能恢復(fù)其變形前原始形狀的合金材料。這樣的特性就好像這塊金屬對自己之前的樣子有記憶一樣，所以人們把它叫做記憶合金。

 

　　而記憶合金究竟是如何記憶的，科學(xué)家表示原理目前還不清楚，只知道其在一定的溫度條件下，能恢復(fù)原來的形狀，而且具有百萬次以上的恢復(fù)功能。這種合金的另一個(gè)獨(dú)特性質(zhì)是在特定溫度下發(fā)生“超彈性”效應(yīng)，表現(xiàn)為能承載比一般金屬大幾倍甚至幾十倍的可恢復(fù)應(yīng)變。

 

　　記憶合金以鎳鈦記憶合金為典型代表，在醫(yī)療、建筑、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。例如美國國家航空航天局(NASA)新火星車的車輪，將使用一種由鎳鈦記憶合金制成的非充氣式網(wǎng)狀輪胎，它比“好奇”號使用的鋁制車輪能承受更大形變與更多載荷。

 

　　來源：科技日報(bào)

 

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