海洋“神器”

目前，海洋污染日益嚴(yán)重。如何才能更好地保護(hù)海洋環(huán)境，合理開發(fā)海洋資源，成了全世界科學(xué)家共同思考的難題。欣喜的是，經(jīng)過科學(xué)家精妙的設(shè)計(jì)，五花八門的海洋“神器”誕生了！

海洋之樹

荷蘭水工作室公司的環(huán)保設(shè)計(jì)師科恩·奧爾瑟斯設(shè)計(jì)出了一種可以懸浮于海洋之上的懸浮小島，并取名為“海洋之樹”。別看它的面積不大，但這種人造小島能夠凈化海洋空氣，使人生活在潔凈的海洋環(huán)境中。

“海洋之樹”在結(jié)構(gòu)上分為水上和水下兩部分，水上部分是一個(gè)垂直的森林公園，而水下部分則是人造珊瑚礁。水上部分頂部大而底部小，看上去好似一座倒置的摩天大樓。由于采取了獨(dú)特的力學(xué)結(jié)構(gòu)，這座綠色“摩天大樓”不會(huì)因頂部重、底部輕而垮掉。

水上部分有很多層，設(shè)計(jì)者利用分層種植不同的植物。譬如，水上部分的底部主要種植像紅樹等比較耐海水侵蝕的植物，中部用來種植對(duì)凈化空氣作用明顯的各種植物，頂部則是種植觀賞花卉和蔬菜水果。整個(gè)水上部分綠意盎然，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去就像一棵繁茂的大樹，因而，設(shè)計(jì)者們將其稱為“海洋之樹”。

其水下部分遵循了造珊瑚礁的設(shè)計(jì)思路，采用了一些密度小、無污染的高分子材料。這些高分子材料的使用可以讓小島更好地懸浮于海面上。

為了讓“海洋之樹”不會(huì)隨著風(fēng)浪漂走，設(shè)計(jì)者使用了數(shù)根強(qiáng)勁的鋼纜和繩索把小島和海底相連，從而將“海洋之樹”較為穩(wěn)固地固定在海洋的一處。鋼纜和繩索也不會(huì)繃得太緊，而是留有一定的余量，這樣“海洋之樹”可以隨著風(fēng)浪上下起伏，不會(huì)被大風(fēng)大浪很輕易地淹沒掉。

“海洋之樹”有何獨(dú)特之處呢？

凈化城市空氣。“海洋之樹”如果建在沿海城市的海邊，小島上的綠色植物可以凈化小島周圍的空氣。小島的面積可以在幾千平方米到幾平方千米之間，高度可在數(shù)十米到數(shù)百米之間。它可改善附近城區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，一些更小的人造島還可以讓其漂浮在流經(jīng)城市的河流和城中的湖泊上。

減少城市垃圾污染。“海洋之樹”還可以減少城市垃圾污染。部分城市的固體無機(jī)垃圾可以用于建造小島，部分有機(jī)垃圾經(jīng)過堆肥處理后可以成為水上森林的肥料，“海洋之樹”對(duì)垃圾的合理需求自然會(huì)減少城市垃圾的填埋量。

為野生動(dòng)物提供一個(gè)好的棲息地。“海洋之樹”的建成也將成為野生動(dòng)物的天堂。在水上部分，蜜蜂在花間采蜜，鳥兒在林間歡叫，夜間也有蝙蝠和貓頭鷹出沒。在水下部分，珊瑚在這里安家之后，不少魚蝦等海洋生物也會(huì)被吸引而來。“海洋之樹”就像是一個(gè)純天然的動(dòng)物園，不同的動(dòng)物環(huán)繞在島嶼中。這也為我們提供了一個(gè)參觀、游玩的好去處。

“星球太陽能號(hào)”雙體船

2012年，世界首艘太陽能動(dòng)力雙體船“星球太陽能號(hào)”順利完成了長(zhǎng)達(dá)兩年的環(huán)球之旅。它從摩洛哥起航，整個(gè)航程約4.3萬海里，最后停靠于香港維多利亞港灣。

太陽能動(dòng)力雙體船是如何航行的呢？

要想讓這艘體積碩大的雙體船在海洋中借助天然的外力自如航行，設(shè)計(jì)者們特意在“星球太陽能號(hào)”的甲板上鋪設(shè)了537平方米的太陽能電池板，電池板框架是 38 000枚太陽能電池交錯(cuò)排列而成。與眾不同的是，這些太陽能電池板可以承受80千克/平方米的重量。利用太陽能發(fā)電，雙體船可以保持以25千米/時(shí)的速度在海上前行。此外，設(shè)計(jì)者們還為船體兩側(cè)配備了4個(gè)電動(dòng)馬達(dá)以提供船體的能量。雙體船上同時(shí)配有6個(gè)巨型充電鋰電池，從而保證該船可以在沒有充足日照的情況下繼續(xù)航行。

由于“星球太陽能號(hào)”的運(yùn)行主要靠的是可再生資源太陽能，對(duì)海洋環(huán)境的污染相對(duì)較小。在整個(gè)環(huán)球巡航中，船長(zhǎng)的任務(wù)就是一直跟著太陽，白天將吸收的太陽能儲(chǔ)存在電池板里。如果遇上陰雨、大霧等缺乏足夠太陽照射的天氣，充電鋰電池儲(chǔ)存的電能可以供船體以平均7.5海里/時(shí)的速度航行3天。另外，這艘雙體船的溫室氣體排放量差不多為零。

“星球太陽能號(hào)”的巡航成功證明了利用綠色艦船進(jìn)行遠(yuǎn)洋旅行的可行性，如果日后可以逐步推廣類似的用綠色能源驅(qū)動(dòng)的艦船，就可大大減少汽油和噪聲對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的污染。

食用污水的鼩鼱機(jī)器人

鼩鼱主要生活在洞穴中，常常夜晚出來覓食，因?yàn)橐暳ξ⑷酰鼈冎荒苡煤殎硖綔y(cè)四周的情況。英國(guó)研究人員就從鼩鼱的這一生活習(xí)性上獲得靈感，設(shè)計(jì)出一種可以探測(cè)深海幽暗環(huán)境的鼩鼱機(jī)器人。鼩鼱機(jī)器人與眾不同之處在于，它在探測(cè)周圍環(huán)境時(shí)所采用的是“主動(dòng)觸摸”的方式，

當(dāng)鼩鼱機(jī)器人在海洋中工作時(shí)，即使是漆黑的環(huán)境，它也能通過敏感的“胡須”，探查出未知的海底環(huán)境。在海洋清潔中，鼩鼱機(jī)器人通過食用“污水”能夠?yàn)樽陨硖峁┻\(yùn)行的電力。鼩鼱機(jī)器人還可以漫游在下水道中，對(duì)所經(jīng)過的水體進(jìn)行清潔。