美國新型“機械甲蟲” 利用自身能量超級變身
2012-01-16 10:01:31 作者 : 悠悠 來源 : 騰訊科技?

據(jù)英國每日郵報報道,目前,研究人員距離建立可執(zhí)行偵察任務的“機械昆蟲”更進一步,該機械昆蟲能夠使用生物電池進行驅(qū)動。
研究小組研制了一種可植入電源組,使用昆蟲自身的化學性質(zhì)產(chǎn)生能量驅(qū)動裝配在昆蟲肉身上的機械裝置。
這項突破性研究使我們研制更加功能完善的機械昆蟲更近一步,例如:可以裝配錄音裝置、傳感器等其他電子儀器作為微型偵察裝置。據(jù)悉,對于微型偵察裝置,美國軍方“瘋狂科學部”——美國國防部高級研究計劃署(DARPA)曾進行廣泛研究。
目前,美國國防部高級研究計劃署正在研究如何使用高科技附件“控制”昆蟲,DARPA官方網(wǎng)站指出,蜜蜂曾用于定位地雷和大規(guī)模殺傷性武器,混合式機械昆蟲微機電系統(tǒng)計劃著眼于研制可提供昆蟲運動控制,就如同腎臟對于馬的運動提供有效控制一樣。
通過這項最新技術(shù),機械昆蟲基于自身化學性為電子裝置提供“動力”,這一點是至關(guān)重要的。到目前為止,研究人員已使用過太陽能或者常規(guī)電池,但是這些動力提供方式無法提供足夠的能量長時間驅(qū)動,從而滿足任務需要。
目前,這種最新研制的“機械昆蟲”可潛在連續(xù)運行數(shù)天,來自美國凱斯西儲大學的研究人員將兩種酶放入蟑螂體內(nèi),當它們吞食之后能夠分解復雜的分子,首先將這些分子轉(zhuǎn)變成糖,接下來進行氧化,這一過程中可以釋放出電子。之后這些電子流入電池,并產(chǎn)生電流。
這項技術(shù)的優(yōu)勢之一是昆蟲并不是必須處于運行狀態(tài)才使電流流動,這意味著昆蟲被放置在一密閉空間內(nèi)電池仍處于工作狀態(tài)。經(jīng)過凱斯西儲大學研究小組將電極植入昆蟲體內(nèi)之后,他們發(fā)現(xiàn)這對于昆蟲并不構(gòu)成長期性損害,這意味著這種電池能夠重復使用,應用于多項實驗之中。
凱斯西儲大學化學教授、該項研究報告資深作者丹尼爾-謝爾遜(Daniel Scherson)稱,未來將無止境地盡可能使用這種生物電池。
謝爾遜說:“一只裝配傳感器的機械昆蟲能夠測量室內(nèi)有毒氣體的總量,將測量結(jié)果進行發(fā)送,關(guān)閉并進行再充電僅需1個小時。之后它將執(zhí)行新的測量任務,并將測量結(jié)果進行發(fā)送?!?/p>
目前研究小組計劃使這種生物電池制造得盡可能小,從而使昆蟲飛行或者移動時擺脫電源部分的束縛。他們計算該電池的電流最大輸出量大約是0.2伏電源下每平方厘米輸出電流100微瓦特。
通常用于驅(qū)動許多電子裝置的普通AA電池可提供1.5伏特的電源,在一項單獨研究中,美國芝加哥大學一支研究小組正在研制技術(shù)方法來控制蟑螂的移動和身體熱量,從而為蟑螂提供自帶的替代性動力源。
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