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2024年11月22日
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又到了六一兒童節這個小朋友們最盼望的日子。從能發射“十萬伏特”電擊的皮卡丘，到爭奪“賽博坦”星球“能量塊”的變形金剛，再到飛向外星系進行能源探索的賽爾號……動畫片陪伴一代又一代小朋友快樂成長。細心的觀眾也許會發現，動畫片里的一些情節似乎都能從現實世界找到影子。那么，在這個特殊的日子里，就讓我們來聊聊動畫片里的那些科技梗吧。
《寵物小精靈》皮卡丘 靈感或來自“放電高手”電鰻
看過動畫片《寵物小精靈》的朋友一定對矮胖矮胖圓咕隆咚的小精靈——皮卡丘印象深刻。尤其是在對戰中，它可通過臉上的電氣袋釋放電能。鮮有對手的“十萬伏特”絕招，讓許多小朋友艷羨不已。不過，皮卡丘能放電也許并不是作者的憑空想象，自然界真的就有和皮卡丘一樣的放電高手——電鰻。
對此，中國科學院動物所副研究員趙亞輝在接受科技日報記者采訪時表示，魚類中確實有不少種類都具有放電功能，既有海水魚類，也有淡水魚類。它們主要的放電器官大部分是由肌肉衍生出來的，如電鰻放電器官就是由尾肌轉變而來。其放電器官由發電細胞構成，發電細胞在神經中樞指揮下，神經層出現極化逆轉，從而產生電流，使得這些細胞就像一個個“小電池”一般。雖然每個發電細胞只能產生約0.1伏電壓，但1尾長達2米的電鰻大約有6000個發電細胞，當它們串聯在一起后，實測最大發電量可以超過550伏，從而達到電暈甚至電死其它動物的效果。至于電鰻為啥不會電到自己，趙亞輝解釋說：“由于電流都會選擇從電阻最小的通路經過，所以電鰻在水中放電時，電流會經由水傳遞，并不會電到它自己。”
值得一提的是，電鰻的放電過程是脈沖式的，并不能持續放電。這一點也與皮卡丘放電后變得虛弱，并且在一段時間內不能再使用絕招的狀態相似。
《變形金剛》“能量塊” 可燃冰也許是它現實生活原型
動畫片《變形金剛》可謂80后的集體記憶，其從1984年首播起至今已有33年的歷史。而其中貫徹始終的情節主線，就是汽車人和霸天虎之間對于一種紫色的小方塊——“能量塊”的爭奪。
《變形金剛》中機器人爭奪的這種體積小、能量大的“能量塊”，在現實生活中也可以找到原型，它就是可燃冰。
可燃冰學名“天然氣水合物”，外形像冰塊，一旦遇到火，它就可以像固體酒精一樣燃燒，但燃燒時間遠遠長于固體酒精，產生的能量也十分巨大。有專家表示，可燃冰最大的特點就是能量密度高。同等條件下，其產生的能量比煤、石油、天然氣要高出數十倍。以生活中常見的汽車為例，如果一輛以天然氣為燃料的汽車，一次加100升天然氣能跑300公里的話，那么加入相同體積的可燃冰，這輛車就能跑5萬公里。
可燃冰是清潔燃料，燃燒后只生成二氧化碳和水，如果替代化石燃料，將有助于解決空氣污染的問題。不僅如此，可燃冰儲量巨大，廣泛分布于全球大洋洋底、陸地凍土層和極地之下。有專家估計，其資源量相當于全球已探明傳統化石燃料碳總量的兩倍，是一種具有重大戰略意義的未來能源。
《賽爾號》探索地外能源 與現今各國瞄準月球能源不謀而合
公元2110年，地球能源已接近枯竭，環境污染日趨嚴重。為了實現地外星系探索計劃，人類制造了能源探索飛船賽爾號……這是動畫片《賽爾號》中的情景。
動畫片中的情景在未來或許會走進現實。人類對月球的探索一直沒有停歇，我國實施了探月工程，美國推進“重返月球”計劃，世界各主要航天大國也紛紛提出雄心勃勃的月球探測計劃。各國之所以對月球探索這么熱衷，原因之一就是現代科學證明，月球資源對人類的生存、發展具有重要戰略意義。
據中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠介紹，地球上的石油、煤、天然氣等資源終究要耗光，而月球則蘊藏著豐富的能源。他說，月球上一個“白天”大約相當于地球上半個月，表面沒有大氣、電離層等遮擋，十分利于太陽能的采集。同時月表沒有建筑物，可無限鋪設太陽能電池板，而且月球太陽能轉變為電能后輸送到地球的技術也已解決。
月球上特有的礦藏和能源，是對地球資源的重要補充和儲備。科學考察探明，月球上已知礦物有100多種，包括大量的鋁、鎂、鈣、鈦、硅、鈉、鉻、鉀、錳、鋯、鋇、鈧、鈮等，另有5種是地球上沒有的。
中國科學院國家天文臺研究員鄭永春表示，把外太空的資源開采后拿到地球上用，代價非常高昂，而且有些資源，如黃金、鉑金等，品質如果不高完全沒有必要開采。但有些資源，如月壤中含有的氦-3，如今已被世界公認為是高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料，而且地球上沒有，這就有必要拿回來。據了解，氦-3在核磁共振成像設備的超導電磁體冷卻、半導體、超導實驗、光電子、激光陀螺等領域有著重要作用。但如何把氦-3從月球拿回來，是科學家們首先要解決的問題。
“把外太空資源就地利用。這種方式也許更科學、合理。”鄭永春強調。
《美少女戰士》V型頭飾 記憶合金打造才能與額頭緊密貼合
在動畫片《美少女戰士》中，美少女戰士每次變身時都會在額頭上出現一個金閃閃的V型頭飾。這個頭飾能夠和額頭貼合得如此緊密，有人猜測，一定是由記憶合金做成的。
對此，有專家解釋，記憶合金，又稱形狀記憶合金，是一種在特定條件下變形，之后又能恢復其變形前原始形狀的合金材料。這樣的特性就好像這塊金屬對自己之前的樣子有記憶一樣，所以人們把它叫做記憶合金。
而記憶合金究竟是如何記憶的，科學家表示原理目前還不清楚，只知道其在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀，而且具有百萬次以上的恢復功能。這種合金的另一個獨特性質是在特定溫度下發生“超彈性”效應，表現為能承載比一般金屬大幾倍甚至幾十倍的可恢復應變。
記憶合金以鎳鈦記憶合金為典型代表，在醫療、建筑、航空航天等領域應用廣泛。例如美國國家航空航天局（NASA）新火星車的車輪，將使用一種由鎳鈦記憶合金制成的非充氣式網狀輪胎，它比“好奇”號使用的鋁制車輪能承受更大形變與更多載荷。
