文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
仿生学这一系统的概念 ， 最早由美国专家斯蒂尔于1960年提出 。 不过人类很早就与之打交道了 ，
仿生学就是通过模仿生物的功能或者结构 ， 来发明改善工具 ， 或者发现新原理 。 比如 ， 锯子的发明灵感就来源于带有锯齿状的植物叶片 ， 薄壳建筑借鉴于蛋壳的力学原理 ， 蝇眼照相机的原理则来自于苍蝇的复眼……
【仿生学再立新功！英国科学家通过模仿枪虾行为，实现核聚变突破】
虽然人类已经通过可控核裂变 ， 初步掌握了核能的利用 ， 但人类并不满足于此 ， 核聚变才是人类梦寐以求的能量来源 ， 核聚变拥有比核裂变更高的能量转化效率 。
让氢聚变为氦并释放出巨大的能量 ， 并不是太难 ， 但也并不简单 ， 需要保证上千万甚至上亿摄氏度的高温 ， 以及媲美太阳内部的高压 。 比如氢弹就是利用原子弹爆炸后产生的高温高压进行引爆的 。
氢的原子序数为1 ， 原子核内仅有一个质子 。 它有三种同位素 ， 分别是氕、氘、氚 ， 通常所说的氢原子就是指氕 ，
而让氢聚变为氦 ， 也有三种途径 。
1 ， 质子-质子链反应 ：太阳内部的核反应就采用的是这种方案 ， 先是两对质子形成两个氘原子 ， 然后每个氘原子与一个质子结合形成一个氦3原子 ， 最后两个氦3原子结合形成一个氦4原子和两个质子 。
2 ， 氘-氘反应：两个氘原子结合形成一个氦3原子和一个中子 。
3 ， 氘-
人类现在正处于电力时代 ， 不管是啥能量 ， 大多都会转化为电力 ， 而要想利用核聚变能量 ， 目前最普遍的方式还是利用核聚变释放出的巨大热量烧开水 ， 并利用蒸汽推动发电机组发电 。 不过想用它安全稳定地烧开水 ， 就必须要让核聚变可控 。
科学家为了实现可控核聚变 ， 主要想出了两种方法 ， 一种是磁约束 ， 利用超导体产生的超强磁场和电场加热、挤压和约束等离子体；另一种则是惯性约束 ， 利用激光束或者离子束加热、挤压和约束等离子体 。
其中磁约束对应的反应堆有两种 ， 一种是托卡马克 ， 我国对这种反应堆的研究已处于全球领先地位；还有一种是仿星器 。 而采用惯性约束的反应堆 ， 比较著名的就是位于美国劳伦斯利弗莫尔实验室的国家点火装置(NIF) ， 该装置采用激光诱导聚变 ， 使用上百束激光 ， 并聚焦于装有氘-氚燃料的靶丸 ， 使之发生聚变反应 。 此外 ， 还有将两种方法结合的磁化靶聚变反应堆 。
这么多年过去了 ， 却始终没有太大的进展 ， 可控核聚变仍处于实验研究阶段 。 其主要难点不在于激发核聚变 ， 而在于让氢核聚变保持持续而稳定地运行 。 如果要实用化 ， 还必须保证输出能量远大于输入能量 。
不过 ， 英国一家名叫 First Light Fusion 的研究核聚变的科技公司的研究人员另辟蹊径 ， 想出了一种新的方法来实现核聚变 。 据说 ， 该公司的研究人员通过研究枪虾迸发了灵感 。
枪虾学名叫作鼓虾 ， 是一种生活在热带浅海中的节肢动物 ， 它虽然不起眼 ， 但它的攻击方式非常特别 ， 在遇到猎物时 ， 它会将巨螯迅速合上 ， 喷射出一道时速100公里每小时的高速水流 ， 从而将小鱼小虾击晕或者击杀 。由于速度极快 ， 枪虾的这一攻击模式必须要利用高速摄影机才能看到 。
推荐阅读
- 很好奇，恐龙究竟是怎么被人类发现的，第一个发现恐龙化石的是他
- 尤卡坦天撞，为何全球恐龙无处逃生？
- 如果其他生物体型变大10倍，人类还能成为地球霸主吗？
- 该怎么做好生物科技翻译？
- 鸡为何每天都会下蛋？鸡蛋被拿后，它不生气吗？恐龙时代的BUG
- 霸王龙为什么是恐龙之王？在《贝乐虎大百科》找到问题的答案
- 《火星救援》的内核，讲的是人类命运共同体，就像是一个乌托邦
- 世界上最神秘的山: 山上到处都是古代恐龙化石
- 关于在红矮星附近发现生命的机会