科学

  二氧化碳作为造成全球温室效应的罪魁祸首之一,人类也愈发意识到对抗全球变暖的重要性,并不断做着努力。而据英国《每日邮报》今晨报道,14日起,英国科学家们进行一项实验,将二氧化碳装进海底管道储存,并最终将二氧化碳转化为清洁能源。

  实验内容

  每天最多800公斤CO2 被送到北海储存

  报道说,这个测试从英国伐夫郡的隆加尼特发电站抽取二氧化碳输送到英国北海,每天将有80到800公斤的二氧化碳被压入管道,再利用废弃的油气田等场所把它储存起来。为此,管道附近500米以内的居民早就已经搬离。据悉,运输二氧化碳的长260千米的管道将穿过伐夫郡、福尔柯克、阿伯丁郡等六个地区。

  专家们表示,目前需要测试的就是,每天有大量的二氧化碳储存和运输量,是否会导致管道崩裂。

  该实验由苏格兰电力、英国国家电力供应公司和壳牌公司共同投资。

  英国国家电力供应公司发言人说,如果测试成功,他们将会从2014年将开始铺设新的管道,到2015年开始运行整个捕获和储存二氧化碳的体系。

  据悉,把二氧化碳运输到北海的永久储存地点成本很高,英国政府还特地给予了他们10亿英镑的补贴。

  储存理由

  地质存储CO2 缓解温室效应

  隆加尼特发电厂是英国使用煤发电的第二大发电厂,也是欧洲第三大发电厂,它也是英国最大污染源之一。这个发电厂为200万人提供电力,每年排放700万到800万吨二氧化碳。

  英国石油巨头BP公司的CEO布朗尼说,电厂是二氧化碳最大制造者之一,温室气体被认为是全球变暖的祸首。而该测试是个不同寻常的项目,将会在未来提供清洁能源和削减二氧化碳方面做出很大贡献。

  在过去十几年中,一批科学家都在孜孜不倦地开辟这个对人类来说全新的课题——CO2的收集和存储,能在很大程度上缓解温室效应。

  通过长时间的研究和实践,科学家们普遍认为“地质存储”可以作为一个主要的存储方式。不仅存储量上占优势,同时存储时间长。

  相关链接

  自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强。

  据英国媒体日前报道,最新报告显示,因各国政府没有采取足够措施应对气候变化,二氧化碳排放的增加将导致全球平均气温到2052年上升2摄氏度,到2080年上升2.8摄氏度。

  在一份气候变化经济学报告中显示,如果我们继续现在的生活方式,到2100年全球气温将有50%的可能会上升4摄氏度多。气温如果这样一直升高就会打乱全球数百万人的生活,甚至全球的生态平衡,最终导致全球发生大规模的迁移和冲突。

  相关阅读

  地球海水酸化速度史无前例 达到三亿年来最高值

  英科普组织给名人挑错 咸海水因鲸鱼精液最离谱

  古代海水竟如同毒液 硫化物含量超当今八百余倍

发表在栏目: 自然

  6.可再生能源补贴减少

可再生能源补贴减少可再生能源补贴减少

  德国,两名工作人员正在安装太阳能电池板。目前,太阳能电池板安装数量继续提高,但可再生能源补贴却因为经济不振趋于减少。很多此前投入巨大资金发展风能和太阳能的国家在2011年的投入呈U形变化,纷纷减少补贴额度,其中比较有代表性的国家当属英国和西班牙。英国大幅减少安装大型太阳能电池板的补贴额度,西班牙减少补贴的做法导致很多投资者提出控诉,要求获得赔偿。

  虽然美国可能并不是最后一个补贴乙醇的国家,但很多国家仍继续对化石燃料进行补贴,在全球范围内,对化石燃料的补贴力度超过可再生能源。国际能源署和美国总统奥巴马呼吁减少石油、天然气和煤炭补贴,减少这些高污染燃料的使用量,帮助发展可再生能源。迄今为止,对化石燃料的补贴变化不大。

  7.中国能源需求不断提高

中国能源需求不断提高中国能源需求不断提高

  两年前,中国成为世界上最大的能源消费国。2011年进行的研究发现,中国未来几十年的能源需求将继续保持高增长。根据2011年9月美国能源信息管理局公布的预测,2008年至2035年,全球能源需求量增长幅度中有一半来自中国和印度。根据国家能源署的预测,中国2035年的能源消耗量将比排在第二的美国高出近70%,但美国的人均能源消耗量仍高于中国。

  8.Keystone XL输油管道修建计划遭抗议

Keystone XL输油管道修建计划遭抗议Keystone XL输油管道修建计划遭抗议

  加拿大西北部省份阿尔伯塔省拥有丰富的焦油砂,是一个重要的汽油产地。由于过去10年的石油价格居高不下,投入更多人力财力从焦油砂中提炼原油在经济上具有可行性。在2011年的加拿大石油业,将石油从源头运往国际市场成为最大关注焦点。从焦油砂中提炼的重质石油需要进行复杂的提炼,例如在美国墨西哥湾沿海大约1700英里(约合2736公里)开采的焦油砂。

  目前,加拿大所有通往美国的石油管道终点都在俄克拉何马州库欣的一个主终端。提议修建的Keystone XL输油管道能够让从焦油砂提炼的石油穿过美国中西部地区,进入德州的精炼厂。在这里,焦油砂石油进入美国各地的市场,或者运送到石油需求量较大的中国以及其他海外市场。

  由于焦油砂提炼石油过程产生大量碳,修建Keystone XL输油管道遭到美国和加拿大环保人士的抗议。面对这种压力,奥巴马政府推迟是否允许在2013年动工修建管道的决定,同时研究改道绕行内布拉斯加州沙丘的可行性,这里是美国濒危物种埋葬虫的栖息地。

  目前,加拿大也在积极寻找Keystone XL输油管道的“替代品”。环保人士和当地人开始将目光转向加拿大公司Enbridge提议修建的一条管道,将阿尔伯塔省的焦油砂运往不列颠哥伦比亚省的港口城市基蒂马特,而后装船运往亚洲市场。这条管道将威胁附近原住民的生活方式。

  11月,Enbridge公司参与美国的另一个项目,将一条起于德州弗里波特,已经很少使用的管道与库欣终端相连,将库欣南部的原油运往墨西哥湾的精炼厂。Keystone XL管道的主要推动者、加拿大公司TransCanada表示,他们可能寻求政府批准,在2012年初开始修建Keystone XL管道南段,减轻库欣石油输送的压力。

发表在栏目: 科学

  新华网萨那4月2日电(记者商英侠 刘万利)也门一名安全官员称,由马里卜省连接至东南部舍卜瓦省的一条原油输出管道2日晚遭“基地”组织武装分子破坏,导致也门石油出口暂时中断。

  这名不愿透露姓名的当地官员告诉新华社记者:“位于舍卜瓦省的一处原油输出管道当地时间2日晚遭到“基地”组织武装人员破坏。目前爆炸导致的大火仍在燃烧,当地政府正在全力灭火,修复管道。”

  也门“基地”组织发言人对新华社记者证实,是该组织破坏了原油输出管道。

  “基地”组织武装分子3月30日晚炸毁了位于也门东南部舍卜瓦省的一处天然气管道,该管道为马里卜省天然气输出管道的一部分。

  马里卜省通往阿拉伯海的天然气输出管道曾数次遭到破坏。2011年10月,美军空袭位于舍卜瓦省的“基地”组织据点,空袭发生几个小时后,一段连接至拜勒哈夫港的天然气输出管道遭到“基地”组织武装人员破坏,也门政府花费近10天的时间才将该管道修好。

  自2011年1月也门局势发生动荡以来,“基地”组织趁乱夺取了南部阿比扬省和舍卜瓦省多处城镇,并与政府军激烈对抗。近几个月以来,美军无人机加大了对“基地”组织的打击力度,造成大量人员伤亡。

  也门新任总统阿卜杜勒-拉布·曼苏尔·哈迪称,他将加强与美国在安全领域的合作,共同打击“基地”组织阿拉伯半岛分支,保护红海和亚丁湾石油运输航线的安全。

分享到: 欢迎发表评论我要评论
微博推荐 | 今日微博热点(编辑:SN034)
发表在栏目: 国际新闻
危地马拉城塌陷地洞可能由人为因素造成((图片提供: Paulo Raquec)
危地马拉城塌陷地洞可能由人为因素造成((图片提供: Paulo Raquec)

  新浪环球地理讯 北京时间6月4日消息,据美国国家地理网站报道,美国新罕布什尔州达特茅斯学院的地质学家萨姆·博尼斯表示,5月30日危地马拉城出现的一个深100米的塌陷洞(此前有媒体报道为60米深),可能不是自然因素造成的,而是人类活动的结果。可能是从爆裂的地下管道或雨水下水管道里渗出的水,在地下掏出一个洞穴,最终导致这个塌陷洞形成。

  最近博尼斯一直住在危地马拉城。据估计,30日出现的这个塌陷洞直径60英尺(18米),深300英尺(100米),它显然受到热带风暴“阿加莎”的影响。不过地下洞穴的形成早于这个塌陷洞,因为该城和它的地下排水设施所在的位置,地表以下深达数百米的地层的主要成分是浮石填充物(过去火山爆发产生的堆积物)。

  博尼斯说:“大部分情况下火山浮石是由(像沙砾一样松散的)流动性粒子形成的,它们在高温和重压下结合在一起,变成固体岩石。然而危地马拉城的(浮石)非常松散,至今仍未形成坚硬的岩石,因此很容易被侵蚀,尤其易受快速流动的水体影响。”

  博尼斯表示,总的来说危地马拉城的地区环境保护条例和建筑法规欠完善,现有的一些规章经常被忽视。也就是说泄漏的下水管道长期得不到维修,为这种塌陷洞的形成创造了条件。博尼斯认为,事实上,把危地马拉城的这个洞称作塌陷洞并不恰当,因为真正的塌陷洞完全是一种自然现象。他表示,关于危地马拉发生的这一切,目前还没有相关科学术语,他建议暂时先把这个洞称作一种管道系统特征。

  天然塌陷洞的形成方式通常有两种情况:地下石灰岩洞穴无法承受浸透水的土壤的重量,顶部坍塌,或者水流导致石灰石岩床上的天然裂缝变宽。但是在危地马拉城新塌陷洞形成的地方并没有石灰石岩床,至少在这个洞穴的深度范围内不存在石灰岩。博尼斯说:“在城下数千米深的地方可能存在石灰岩,不过在深几百米的地方并没有这种物质。”然而,自然可能加速了人类活动引起的地面塌陷进程。

  最近危地马拉的几座火山爆发,产生的火山灰积了厚厚一层。如果这种物质进入该城的管道和排水沟里,可能会导致管道堵塞,引起排水管爆裂。热带风暴“阿加莎”带来的暴雨,也增加了地下排水管道的负担,导致不断变大的地下洞穴最终坍塌。博尼斯表示,这个新形成的塌陷洞,跟2007年危地马拉城形成的一个塌陷洞惊人的相似。

  博尼斯曾在危地马拉政府的国家地质研究所工作,他表示,对危地马拉城的官员来说,他们已经不是第一次见到这种危险情况发生。博尼斯是2007年塌陷洞调查小组的一名成员,他在一份报告里发出警告说,如果危地马拉政府不采取行动,对该城的地下管道系统存在的问题进行检修,类似的洞可能还会出现。

  博尼斯表示,也许是缺少资金,政府部门并没对此作出答复。“由于政府没钱,地下管道系统疏于管理。”不过他表示,“他们总该有办法检修地下排水系统吧,他们早就该做这些事情,但是他们什么也没做”。(秋凌)

发表在栏目: 自然

  新华网华沙2月11日电(记者 高帆)据波兰媒体报道,波兰北部海滨城市索波特市11日因供水管道断裂造成上万户家庭断水。

  据索伯特市供水公司发言人介绍,该市主供水管道出现断裂,造成全城大面积停水,估计有上万户家庭受到影响。据初步分析,水管断裂原因是管道受热不均匀。

  抢修公司预计断裂管道可在当天天黑前更换完毕。由于断裂管道位于该市主要大街,断路施工抢修管道造成大面积交通拥堵。

发表在栏目: 国际新闻

  据新华社电 埃及西奈半岛一处天然气管道5日晨发生剧烈爆炸,引发大火。尚无人员伤亡报告。爆炸导致埃及向以色列和约旦的天然气输送中断。

  埃及安全部门官员说,这是一次恐怖袭击。

  爆炸发生在西奈半岛北部阿里什市一处天然气管道站,距离机场几百米。这一地区与加沙地带和以色列相邻。

  爆炸引发大火,数十公里外可见。半岛电视台画面显示,现场升腾起巨大火柱。当地居民说,火势大,但没有浓烟,大火当天上午逐渐熄灭。

  这一地区的天然气管道起自埃及地中海港口塞得,通往以色列和约旦。据悉,遇袭管道通向约旦。

  以色列军队电台报道,向以色列输送天然气的管道没有受损,不过,作为预防措施,天然气输送暂时停止。

  以色列国家基础设施部一名发言人说,作为应对紧急事态措施,天然气输送暂停。眼下不清楚何时恢复输送。

  以色列天然气用量40%进口自埃及。根据两国2008年签署的一项协议,以色列每年从埃及进口17亿立方米,期限15年。

  约旦官员当天说,埃及告知约旦方面,由于管道遭到破坏,天然气供应将中断一个星期。

  路透社援引埃及安全部门消息人士的报道,一些“外国势力”发动袭击,目标是向约旦输送天然气的管道。

  一些安全分析师认为,武装人员趁埃及局势混乱,向天然气设施发动袭击,以从中渔利。

发表在栏目: 国际新闻
埃及阿里什市位置图 埃及阿里什市位置图

  新华网开罗2月5日电 (记者李来房 冯康)埃及北西奈省阿里什市通往约旦和以色列的天然气管道5日早晨发生爆炸并引发大火,该管道天然气供应暂时中断,但没有造成人员伤亡。

  北西奈省长马布鲁克告诉新华社记者,爆炸发生在当地时间5日早晨7时许,地点是距离阿里什机场3公里的一个天然气管道站内。天然气管道爆炸引发的大火高达20米。他表示,目前火势已被控制,将尽快恢复天然气运输。

  马布鲁克说,此次爆炸有可能是人为蓄意破坏。

  埃及向以色列和约旦供应的天然气主要通过途经西奈半岛北部城市阿里什的管道输送。

发表在栏目: 国际新闻


真空磁悬浮列车速度有望超越飞机

  目前,我国正在运行和建设的高速铁路里程已经超过1万千米。到2011年,世界上一次建成线路里程最长、技术标准最高的京沪高速铁路有望通车。2010年12月3日,在京沪高铁联调联试和综合试验中,中国新一代高速动车组最高时速达到486.1千米,再度刷新了世界铁路运营速度纪录。然而,中国科学家并没有因此而放慢研制更高时速列车的步伐。目前,西南交通大学牵引动力国家重点实验室课题组正在积极研发试验真空管道高速交通。在未来两三年内,实验室将推出时速600~1000千米的真空磁悬浮列车实验模型,10年之后可能投入运行。根据现在的理论研究,这种列车最高时速可达到2万千米。

  何谓真空磁悬浮列车

  众所周知,当今不管是普通列车还是高速列车,它们的运行方式都属于轮轨系统。在大气环境下由于受制于能耗、噪声等因素的影响,列车实际行驶时速通常不宜超过400千米。为了打造时速更高的列车,科学家们提出了一种真空管道高速交通的列车新技术。其工作原理是建造一条与外部空气隔绝的管道,将管道内部抽为真空后,在其中运行磁悬浮列车。由于真空磁悬浮列车在运行时没有轮轨系统的摩擦力,空气阻力也小得多,因此它可以达到惊人的高速,而且,由于有了与外部空气隔绝的密封管道,可以在荒漠、高原、山地、江湖、海底以及恶劣气候环境下正常运行。

  虽然真空磁悬浮列车在真空环境下运行,但是列车的车厢内部肯定不是真空状态。气密性良好的列车结构能够确保列车车厢内与其他列车一样充满新鲜空气,乘客乘坐这种真空磁悬浮列车不会有眩晕、胸闷等异样的感觉。从建设造价上来看,目前高速铁路隧道线路的造价约为每千米1.5亿元人民币,其隧道断面高度大约是6~8米,而真空磁悬浮列车使用的管道断面高度仅为4~5米,可节省很多材料和施工费用。因此,跟高速铁路相比,管道断面下降带来的成本节省可望平衡由于增加真空管道、真空设备等而增加的建设成本。

  真空磁悬浮列车的幕后故事

  其实,真空管道交通概念并不是一个新概念。早在20世纪60年代,美国兰德咨询公司和麻省理工学院的专家就提出了真空管道磁悬浮运输的概念。但是,直到20世纪末人们才开始关注这种新型的铁路交通方式。1999年,美国佛罗里达州机械工程师戴睿·奥斯特将真空管道磁悬浮运输概念变成了一整套的设计图纸,并向美国专利局申请了发明专利。2001年,中国对外贸易运输集团公司的一位科技人员为了解决运输物流快捷安全最关键的交通技术问题,在互联网上发现了奥斯特的真空管道磁悬浮运输技术的相关资料。通过与奥斯特充分交流后,他决定要将这项技术引进到国内。

  2002年初,这位科技人员联系到西南交通大学机车车辆动力学和磁悬浮等专业的几位专家。他们通过10个多月的紧张策划和积极筹备,最终在西南交通大学组建了一个被命名为真空管道运输研究所的科研机构,并邀请了奥斯特加盟,共同开展真空管道交通研究和实验工作。经过4年多的积极努力,研究人员连续3次向有关部门申请国家自然科学基金,终于在2007年获得26万元的项目基金,为研究和试验真空管道交通奠定了基础。

  中国技术方案优于国外

  目前,世界上仅有美国、瑞士和中国3个国家正在进行真空管道磁悬浮技术的科学研究。其中,美国的技术方案是采用高真空管道交通方式,其管道中的大气压只有外界空气的百万分之一。这种方案不仅建造成本极高,而且实施的技术难度也极大,所以真正要投入实际营运并非一件易事。瑞士的技术方案则是将真空管道设置在地下隧道之中,这种方式同样会增加额外的建设成本,在具体实施中也要克服许多实际应用技术难题。事实上,无论是美国还是瑞士,他们的技术方案都还停留在理论研究和探讨阶段。

  与美国、瑞士相比较,我国真空磁悬浮列车技术方案的优点更加明显,最主要的一点是体现在管道的真空度上。目前,正在试验的真空管道内的气压为0.5个大气压,可以减少空气对于列车运行的阻力,让列车时速达到1000千米上。据专家介绍说,列车时速1000千米还是一个保守的数字,下一步目标将把列车的时速提到4000千米或者更高。就目前试验结果来看,所有建设真空磁悬浮列车的设备都是现成的,所涉及的各项技术也都已实现商业化应用,唯一要做的工作就是建造一条国家层面统筹的实验线路,并进行统一调度整合即可。由此可见,这个研制方案不仅在技术上容易实现,而且还可以大大降低建设成本。

  天涯咫尺展现美好前景

  当今,人们的高速远程客运工具主要以航空客机为主,其飞行速度约为1000千米/时。但是,对于5000千米以上的远程旅行来说,不仅人们所要耗费的时间和经济成本相当惊人,而且还造成了严重的环境污染,能源危机以及连续不断的空难事件更让人们反思应该采用怎样的“安全、高速、经济、环保”的交通工具。

  目前,包括汽车、高速列车、磁悬浮列车等在内的任何一种地面交通工具,其商业运行速度都不宜超过400千米/时。否则,不但能源消耗大、噪声超标,而且其安全性、舒适度也难以得到保证。其实,这一切都是因交通工具在稠密大气层里行驶所造成的。因此,作为新一代的真空磁悬浮列车无疑是一个价廉物美的选择。它的单位运客能耗不足航空客机的十分之一,而它的噪声、废气污染以及事故率几乎接近于零,这完全符合21世纪新时代人们对地面超高速交通的标准要求,也是地面交通达到超高速的可能技术途径。更令人感到惊喜的是,如果对磁悬浮列车实施进一步的技术改进,克服极高速运行中的某些障碍,其极限速度达到2万千米/时也不是不可能实现的。

  目前,我国真空磁悬浮列车的研制将分成4个阶段逐步推进。现阶段除了已完成技术论证之外,将要进行一项经济的可行性评估工作。一旦造价和维护成本能控制在可接受的程度,到2020年将有望实现试运行目标,2030年将达到推广运营水平。届时,国人就将享受到世界最先进的真空磁悬浮列车这一高科技成果,从北京到广州2300千米的路程,不用坐飞机同样只要用2.5小时甚至1小时便可到达目的地。未来,人们甚至可用短短数小时便能完成梦寐以求的环球旅行。(王令朝)

发表在栏目: 科学

建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行。
建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行

  建造一个由真空管道组成的“交通互联网”,驾驶者通过“交通互联网”可以在一个小时内到达地球上任何一个地方或实现环球旅行,这一想法听起来似乎有些像科幻小说或影视中的情节。不过在现实中,科学家们和汽车制造商已经开始研究和制造适用于真空管道旅行的汽车。

纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制
纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制

  瑞士汽车制造商Acabion公司正在研制这样的交通工具,Acabion公司设计师彼德-马斯库斯曾经是保时捷、宝马和法拉利等著名汽车公司的工程师。据该公司介绍,他们所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术。马斯库斯希望到2015年时这种交通工具能够生产应用。他认为,真空管道交通在我们的有生之年可能不会实现,但未来十年的汽车生产将会为未来交通基础设施打好根基。

Acabion公司所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术。
Acabion公司所研制的交通工具是一种流线型的赛车,看起来像是一种摩托车,采用了喷气式飞机的技术

  Acabion公司目前正在致力于研制“GTBO VIII‘达芬奇’”全电动汽车。这种汽车价值大约为1500万美元,最高时速达每小时375英里(约合每小时600公里)。该公司声称,该汽车效能将是现有电动汽车的20倍以上。当然,目前的设计方案仅仅是一种概念验证方案。马斯库斯表示,如果进行大规模商业生产,价格将会降下来。当然,届时汽车动力也会由目前最高标准调整到标准范围。

  新的汽车当然需要新的道路系统。马斯库斯认为,到2050年专门的高架轨道系统将会把Acabion公司生产的高速汽车与其他旧式汽车隔离开来,就好比现在的马车不能上高速公路一样。马斯库斯认为,“Acabion高速汽车可能的速度将比任何汽车或摩托车都要高得多。当然,与如今的高速公路相比,未来的高架轨道系统将能够保障汽车行驶得更快更安全。”

Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的普通道路上
Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的普通道路上

  未来的高架轨道系统将是自动化的,就好像是高速铁路轨道一样,而不是像如今汽车行驶的高速公路。此外,驶出高架轨道后,Acabion高速汽车同样可以行驶于现有的道路上。实现高架轨道系统后,接下来才有可能向洲际真空管道网络发展。

  马斯库斯解释说,“纽约和巴黎之间可以建成这样两条管道,每条直径大约为1.5米,采用磁悬浮技术,实现完全自动控制。这种管道每天在欧美之间运送的旅客人数将可能是现有飞机运送量的3倍以上。”一旦交通互联网建成并运行,现有的Acabion高速汽车将完全能够进入真空管道,加速巴黎与纽约之间的旅客流动。(彬彬)

发表在栏目: 科学

  1月25日报道,这个状似海星的机械手臂是由软塑料制成的气动机器人,无论这款机械手臂应用于专用机床或者现代外科手术,还是钝化爆炸装置或者无人驾驶宇宙飞船,它都是诸多领域必不可少的得力助手。

  它看上去颇似由软塑料制成的海星,当空气吹入一个纤薄管道,这个“塑料海星手”便复活,起到机械手的作用。人们可别小觑它的功能,塑料海星手能够拿起生鸡蛋,而不使其破裂。

  这个状似海星的机械手臂是由软塑料制成的气动机器人,是由美国哈佛大学研究员乔治-怀特塞德斯(George M. Whitesides)和同事共同研制的,该项研究成果发表在《应用化学》杂志上。无论这款机械手臂应用于专用机床或者现代外科手术,还是钝化爆炸装置或 者无人驾驶宇宙飞船,它都是诸多领域必不可少的得力助手。它非常擅长于操作一些脆弱物体,比如:水果或者内脏器官,能够完成传统坚硬机械手不能完成的棘手 任务,同时,它也能很容易地接近软性物体。

  怀特塞德斯和同事希望基于充气网络装置(PneuNets)的新途径实现其新的功能:他们在弹性橡胶中植入管道,从而驱动其运动,这些管道在充 气之后变得像气球。进而使弹性橡胶出现膨胀,在同类弹力橡胶中,它们拥有非常纤薄的外壁,如果其外壁采用更柔软的材料,那么该材料的弹力就更加显著。

  为了使膨胀管道拥有更大的膨胀空间,整个装置呈现曲线形,从而使外壁的膨胀弹性更强,为了产生复杂的动作,研究人员结合了多个元件。

  该装置的变形程度取决于设计结构和所使用的材料,怀特塞德斯和同事联合制造出两种不同的易弯曲硅质弹力橡胶,可实现复杂的动作,他们以这种方法制造出海星机械手臂,对该柔性机械手臂充气,使其膨胀包裹着物体,然后像手指一般攥住物体。

  这种机械手臂非常柔软,甚至能够攥住生鸡蛋或者活老鼠,与传统的坚硬机械手臂相比,它没有复杂精确的线路控制传感器。从生产制造角度来讲更易实现。

发表在栏目: 科学
第 1 页,共 2 页