上天入地,“超级英雄”速成法

超级英雄的电影看着确实带劲儿,不过要是自己能在现实中当一回主角,那岂不是更过瘾?超人和雷神托尔那样的就别指望了,一个是外星人,一个是神话人物,只能说人家“天赋异禀“,至于蜘蛛侠嘛,也还是算了吧,不是每个人都有那么好的运气,被基因变异的蜘蛛咬一口,不但没死,还意外获得了特殊能力。

想来想去,似乎只有蝙蝠侠和钢铁侠比较靠谱了,因为他们有一个共同点,就是要依靠外界装备的帮忙,而当你看过了新视界纪录片《超人》,就会发现,只要拥有了足够强大的装备,我们都有机会成为他俩那样的超级英雄。

装备1:外骨骼机械服

上天入地,“超级英雄”速成法

超级动力外骨骼机械服是美国的雷神萨克斯公司的工程师们制造的,由美国陆军资助的,不仅是为了让士兵们更强壮,还要提高他们的耐力和杀伤力。萨克斯公司的机械服包含了1300个不同的部件,都是用铝、钢和铜制造的,它的力量之源是电力驱动液压,工作原理很像肌肉,用钢缆代替肌腱。

虽然这个复杂的机械服重68公斤,但它不仅强大,而且很灵活。穿着机械服的人可以自由移动,传感器遍布手臂和腿部,指导机械服匹配每个动作。腿部的设计使得使用者不仅能正常行走,还可以支撑机械服自身的重量,除了90公斤重的净负荷,他可以用一只腿支撑整个重量。机械服上半身和下半身的工作原理一样,为手臂提供更大的力量。

虽然机械服的复杂硬件现在都露在外面,但将来可以用钢铁或者凯夫拉材料,给它们加装保护外壳。这种超动力机械服在未来的应用,并不局限于军事领域,还可能衍生出帮助残疾人行走的医疗产品,或者建筑工人的辅助工具。

装备2:滑翔服

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极限跳伞者穿着的专业滑翔服,让人类越来越接近独立飞翔。滑翔服的设计就和机翼相似,人的身体是实际的组织框架,在下降时需要通过身体来操控滑翔服在空气中飞行。典型的滑翔服有3个明显的网状表面,在下降时,空气冲到网状表面的开口处,用以提供动力。去年9月,美国著名极限跳伞运动员杰布•科里斯,就是穿着滑翔服,完成了穿越天门山的表演。

滑翔服虽然看起来像是跳伞服,但它的设计原理是在自由落体时,保持更长时间飞行。传统的跳伞从3962米自由落体只能持续1分钟,但穿上滑翔服,就可以体验接近4分钟的飞行。穿着者可以尽可能减慢下降的速度,尽量创造向前的速度,使得水平飞行的距离更长,有些人的滑翔比例已经超过了2比1,有些人达到了3比1。滑翔比例是指水平位移和垂直位移的比值,比如说滑翔比例3比1,意味着每下降1米,就会向前飞行3米。

装备3:鲨鱼脚

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即使穿上高科技的泳衣,人类也是比较差的游泳者,因为我们只能将3%的踢腿和划水的力量转化为向前的力量,而海豚和其他海洋中的游泳健将能转化将近80%。但是,泰德•西米罗和他的工程师队伍设计了一种特殊游泳脚蹼,能帮助我们都成为水里的超人。这种脚蹼叫做鲨鱼脚,可以使游泳者的速度达到每小时13公里,相当于迈克尔•菲利普斯速度的两倍。

鲨鱼脚之所以能够做到这一点,在于它不仅能够收缩,还可以旋转,很好地模仿了鲸鱼和海豚的尾鳍。螺旋桨的叶片设计成翅膀形状,在叶片一侧产生低压,另一侧产生高压,驱动飞机向前。鲨鱼脚在水下也是同样原理,但它不会像螺旋桨一样旋转,而是以拍打的动作上下旋转,将游泳者向前推动。虽然鲨鱼脚很有效,但为了充分利用它的设计,达到合适的拍水角度,游泳者也要采用一系列波浪式的摇摆向前。

装备4:速动高跷

上天入地,“超级英雄”速成法

发明家杰夫•杰发明了一种速动高跷,它可以加强人身体朝向某个方向跳跃的动力。利用这个高跷,杰夫能够保持每小时37公里的速度前进,而他跳跃的高度可以达到5米。速动高跷只有两个移动的部件,但可以巧妙地利用使用者的重量,产生高跷的动力。

就像弹簧单高跷一样,速动高跷的每根高跷疏导使用者的重量,将弹簧向下压,使之储存大量能量。当弹簧松开时,就会释放出能量,将使用者推起来,你给弹簧的压力越大,就能从弹簧中得到更大的反作用力。反作用力可以达到每平方厘米63公斤,这要比消防栓中喷出的水压力还大6倍。承受这样大的压力需要超级坚固的材料,一般来说,弹簧的材料使用柔韧度非常好的电子级玻璃制,不过杰夫采用的是高等级铝。

装备5:人造肌肉

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在达拉斯德克萨斯大学的纳米技术研究所,科学家们研究出了一种超级强壮的人造肌肉,这种人造肌肉是弹簧形状的镍钛金属合金。工作时,甲醇被释放到电线周围的空气中,盘绕于合金上的电线,包裹着铂金粒子涂层,可以作为催化剂,促使甲醇和空气中的氧气发生反应,产生的热量就像人的肌肉一样使电线收缩。几年内,这些超能肌肉就可以用来改善很多器械,从机器人到假肢。

目前,纳米技术研究所的专家们,正试图研制出一种可以编织成布料的人造肌肉。织布的纤维是用碳纳米管制成的,每个都比人类毛发直径的万分之一还小,但要比正常人的肌肉强壮50倍。制作这些具有**能量的迷你纤维,首先科学家要在704摄氏度的高温下,用铁组成的催化剂燃烧碳氢分子。气体燃烧时,碳残留落在催化剂上,在一个灵活的金属板上形成茂密的碳纳米管丛,每1厘米纳米管丛,几乎能绕出4米超轻纱线。

不过科学家面对的挑战是,如何将这些超轻超强纱线织成一件超级外衣,就像萨克斯的外骨骼机械服一样有效。在新浪的历史新视界频道(http://history.sina.com.cn/)中,你将会了解到更多相关的内容。

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