科技日报|六一儿童节来聊聊动画片里的那些科技梗

本文转自【科技日报】；

本文插图
又到了六一儿童节这个小朋友们最盼望的日子。从能发射“十万伏特”电击的皮卡丘，到争夺“赛博坦”星球“能量块”的变形金刚，再到飞向外星系进行能源探索的赛尔号……动画片陪伴一代又一代小朋友快乐成长。细心的观众也许会发现，动画片里的一些情节似乎都能从现实世界找到影子。那么，在这个特殊的日子里，就让我们来聊聊动画片里的那些科技梗吧。
《宠物小精灵》皮卡丘灵感或来自“放电高手”电鳗
看过动画片《宠物小精灵》的朋友一定对矮胖矮胖圆咕隆咚的小精灵——皮卡丘印象深刻。尤其是在对战中，它可通过脸上的电气袋释放电能。鲜有对手的“十万伏特”绝招，让许多小朋友艳羡不已。不过，皮卡丘能放电也许并不是作者的凭空想象，自然界真的就有和皮卡丘一样的放电高手——电鳗。
对此，中国科学院动物所副研究员赵亚辉在接受科技日报采访人员采访时表示，鱼类中确实有不少种类都具有放电功能，既有海水鱼类，也有淡水鱼类。它们主要的放电器官大部分是由肌肉衍生出来的，如电鳗放电器官就是由尾肌转变而来。其放电器官由发电细胞构成，发电细胞在神经中枢指挥下，神经层出现极化逆转，从而产生电流，使得这些细胞就像一个个“小电池”一般。虽然每个发电细胞只能产生约0.1伏电压，但1尾长达2米的电鳗大约有6000个发电细胞，当它们串联在一起后，实测最大发电量可以超过550伏，从而达到电晕甚至电死其它动物的效果。至于电鳗为啥不会电到自己，赵亚辉解释说：“由于电流都会选择从电阻最小的通路经过，所以电鳗在水中放电时，电流会经由水传递，并不会电到它自己。 ”
值得一提的是，电鳗的放电过程是脉冲式的，并不能持续放电。这一点也与皮卡丘放电后变得虚弱，并且在一段时间内不能再使用绝招的状态相似。
《变形金刚》“能量块” 可燃冰也许是它现实生活原型
动画片《变形金刚》可谓80后的集体记忆，其从1984年首播起至今已有33年的历史。而其中贯彻始终的情节主线，就是汽车人和霸天虎之间对于一种紫色的小方块——“能量块”的争夺。
《变形金刚》中机器人争夺的这种体积小、能量大的“能量块” ，在现实生活中也可以找到原型，它就是可燃冰。
可燃冰学名“天然气水合物” ，外形像冰块，一旦遇到火，它就可以像固体酒精一样燃烧，但燃烧时间远远长于固体酒精，产生的能量也十分巨大。有专家表示，可燃冰最大的特点就是能量密度高。同等条件下，其产生的能量比煤、石油、天然气要高出数十倍。以生活中常见的汽车为例，如果一辆以天然气为燃料的汽车，一次加100升天然气能跑300公里的话，那么加入相同体积的可燃冰，这辆车就能跑5万公里。
可燃冰是清洁燃料，燃烧后只生成二氧化碳和水，如果替代化石燃料，将有助于解决空气污染的问题。不仅如此，可燃冰储量巨大，广泛分布于全球大洋洋底、陆地冻土层和极地之下。有专家估计，其资源量相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的两倍，是一种具有重大战略意义的未来能源。
《赛尔号》探索地外能源与现今各国瞄准月球能源不谋而合
公元2110年，地球能源已接近枯竭，环境污染日趋严重。为了实现地外星系探索计划，人类制造了能源探索飞船赛尔号……这是动画片《赛尔号》中的情景。
动画片中的情景在未来或许会走进现实。人类对月球的探索一直没有停歇，我国实施了探月工程，美国推进“重返月球”计划，世界各主要航天大国也纷纷提出雄心勃勃的月球探测计划。各国之所以对月球探索这么热衷，原因之一就是现代科学证明，月球资源对人类的生存、发展具有重要战略意义。分页标题
据中国月球探测工程首任首席科学家欧阳自远介绍，地球上的石油、煤、天然气等资源终究要耗光，而月球则蕴藏着丰富的能源。他说，月球上一个“白天”大约相当于地球上半个月，表面没有大气、电离层等遮挡，十分利于太阳能的采集。同时月表没有建筑物，可无限铺设太阳能电池板，而且月球太阳能转变为电能后输送到地球的技术也已解决。
月球上特有的矿藏和能源，是对地球资源的重要补充和储备。科学考察探明，月球上已知矿物有100多种，包括大量的铝、镁、钙、钛、硅、钠、铬、钾、锰、锆、钡、钪、铌等，另有5种是地球上没有的。
中国科学院国家天文台研究员郑永春表示，把外太空的资源开采后拿到地球上用，代价非常高昂，而且有些资源，如黄金、铂金等，品质如果不高完全没有必要开采。但有些资源，如月壤中含有的氦-3 ，如今已被世界公认为是高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料，而且地球上没有，这就有必要拿回来。据了解，氦-3在核磁共振成像设备的超导电磁体冷却、半导体、超导实验、光电子、激光陀螺等领域有着重要作用。但如何把氦-3从月球拿回来，是科学家们首先要解决的问题。
“把外太空资源就地利用。这种方式也许更科学、合理。 ”郑永春强调。
《美少女战士》V型头饰记忆合金打造才能与额头紧密贴合
在动画片《美少女战士》中，美少女战士每次变身时都会在额头上出现一个金闪闪的V型头饰。这个头饰能够和额头贴合得如此紧密，有人猜测，一定是由记忆合金做成的。
对此，有专家解释，记忆合金，又称形状记忆合金，是一种在特定条件下变形，之后又能恢复其变形前原始形状的合金材料。这样的特性就好像这块金属对自己之前的样子有记忆一样，所以人们把它叫做记忆合金。
而记忆合金究竟是如何记忆的，科学家表示原理目前还不清楚，只知道其在一定的温度条件下，能恢复原来的形状，而且具有百万次以上的恢复功能。这种合金的另一个独特性质是在特定温度下发生“超弹性”效应，表现为能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。
【科技日报|六一儿童节来聊聊动画片里的那些科技梗】记忆合金以镍钛记忆合金为典型代表，在医疗、建筑、航空航天等领域应用广泛。例如美国国家航空航天局（NASA）新火星车的车轮，将使用一种由镍钛记忆合金制成的非充气式网状轮胎，它比“好奇”号使用的铝制车轮能承受更大形变与更多载荷。

科技日报|六一儿童节 来聊聊动画片里的那些科技梗

科技日报|六一儿童节来聊聊动画片里的那些科技梗