海洋專題營：海洋污染嚴重，科學家提出五種海洋環保新技術！

2018年夏天，青少年高校科學營為熱愛科學的小夥伴們送上了一場難忘的科學盛宴。可是，很多同學反映短短一周雖然收穫不少，但還是想了解更多的科學知識。所以，從今天開始，我們將結合各營特色推出系列相關的科學知識，帶你進一步領略科學魅力。

你喜歡大海嗎？

你見過最美的海洋是怎樣的？

是這樣的？

還是這樣的？

但是如今，我們看到的海洋卻大多是這樣的~

為了改善海洋生態環境，

科學家們正在開發海洋環保技術。

今天的海洋專題營時間，

咱們就來看看科學家們都研製了哪些海洋環保新技術吧~

自動海洋生物分析

自動海洋生物分析器

為了研究真實海洋環境中的生物，美國研究人員開發出自動海洋生物分析器。這種儀器的外觀像是一個柱狀的鋼罐。罐內相當於一個小型實驗室，集成了多種生物晶元，可以快速分析所採集生物的相關信息，包括身體結構、細胞構造、蛋白質組成、DNA種類等。

鋼罐中的儀器還能在不同地點和深度收集海水水樣，對海水的化學成分進行分析。科學家通過分析海洋生物的分布情況及生理構成，再結合海水水樣分析結果，就可以了解海洋生態環境及污染情況，以便採取合理的應對措施。

海洋觀測系統

海洋觀測系統示意

為了更好地監測海洋環境，美國國家科學基金會和海洋規劃協會正在建造龐大的海洋觀測系統。這個系統的主要組成部分是水下感測網路，在近海、公海、和海底等位置觀測諸如氣候變異、海洋環流、海洋酸化等複雜的海洋過程。

這個系統還包括可遙控操縱的潛水機器人、水下取樣器和通信網路。潛水機器人能夠進入比潛水艇下潛深度更深更遠的海洋，水下取樣器能夠以每分鐘一次的頻率進行採樣，通信電纜將這些現場實驗數據直接連接到陸地上的計算機，海面上浮標採集的數據則通過高速網路發送到衛星。如果這個監測系統一旦建成並投入使用，可以更好地監測海洋生態環境。

太陽能艦船

太陽能雙體船

2012年5月4日，世界首艘太陽能動力雙體船——圖蘭星球太陽號完成環球之旅。該船是目前世界上最大的全太陽能動力雙體船，它的甲板上鋪設了537平方米的太陽能電池板，為船體兩側配備的4個電動馬達提供能量。

世界上多個國家都在開發太陽能艦船，而圖蘭星球太陽號是第一艘完成環球旅行的全太陽能艦船。在整個全球巡航中，這艘雙體船的溫室氣體排放量差不多為零。它的成功說明了利用綠色艦船進行遠洋旅行的可行性，如果逐步推廣類似的用綠色能源驅動的艦船，就可大大減少油污和雜訊對海洋生態環境的污染。

鼩鼱機器人

鼩鼱機器人

現在的水下機器人往往需要照明工具來探測深海環境，然而探照燈一亮，周圍的不少動物早就嚇得逃跑了，不能探測真實的生態環境。英國設計出一種可以探測深海幽暗環境的鼩鼱機器人。

鼩鼱機器人不需要照明燈，它在海底高速前進時通過鬍鬚的振動收集對象的位置、形狀和質地等環境信息，然後將這些信息存儲在其內存中。除了探測深海環境外，這種機器人也可以在戰場、災區等視野受限的環境中工作。

海水鋰電池

海水鋰電池

美國研究人員研製出一種海水鋰電池，這種電池的關鍵之處是可以包裹鋰的電解質薄膜，這種膜可以讓海水與鋰慢慢接觸而發生反應，不會出現燃燒甚至爆炸的危險。在海水鋰電池中，每千克鋰足以產生1.3千瓦時的電力，而當前等量的鋰離子電池只能生產出0.4千瓦時的電力。

研究人員表示，有了可以接觸海水的電池後，海上艦船就可以逐步採用混合動力發動機，甚至採用純電動發動機，可大大降低燃油發動機對海洋的污染。

有了這些環保技術，相信未來，人類賴以生存的海洋環境會得到好轉，讓海洋生物擁有一個乾淨而美麗的家園。

作者：柯迷

本文來源《知識就是力量》雜誌

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