科技日報訊 據(jù)物理學家組織網(wǎng)11月8日報道，最近,，英國西英格蘭大學和布里斯托爾大學研究人員利用一種叫做“形狀記憶合金”的智能材料,，開發(fā)出一種“人造心臟”設備，能把人體排泄物——尿液泵入到未來生態(tài)機器人（EcoBot）的“發(fā)動機艙”,，作為這種自供機器人發(fā)電用的原料,。相關(guān)論文發(fā)表在最近的英國《生物靈感與仿生學》雜志上。
EcoBot是一種靠收集廢物轉(zhuǎn)化為電能,，就能完全自動工作的機器人?，F(xiàn)已證明，這種機器人能利用腐爛水果,、蔬菜,、廢水、污漿和人類尿液產(chǎn)生自身所需電力。過去10年來,，研究人員已經(jīng)給EcoBot造出了4種發(fā)電機,，每種都是由微生物燃料電池來發(fā)電，通過活微生物消化廢有機物,，產(chǎn)生低功率電,。但目前的EcoBot是用傳統(tǒng)發(fā)動機泵給燃料電池輸送液體燃料，容易產(chǎn)生機械故障或堵塞,。
新的“人造心臟”內(nèi)體積約24.5毫升,，制造材料是由形狀記憶合金制成的“人造肌肉”，形狀記憶合金能“記得”它們最初的形狀,，使人造心臟模仿人類心臟的工作模式,，通過壓縮泵體把液體燃料壓出來。
當通電加熱時,，人造肌肉就會擠壓心臟-泵中心的一個柔軟區(qū)域,，將尿液泵出來并達到一定高度，供給EcoBot的燃料電池,。斷電時人造肌肉會冷卻,，恢復為它們最初的形狀，讓心臟-泵休息,，以備下一輪循環(huán),。以尿液為原料的一組（24個）微生物燃料電池所產(chǎn)生的電力足夠給一個電容器充電，儲存的電可用于讓人造心臟再次起泵,。
“人造心臟在機械構(gòu)造上比傳統(tǒng)電動泵更簡單,，它是靠人造肌肉纖維來產(chǎn)生泵運動，而不是電馬達,，電馬達組裝上更復雜,。”論文第一作者,、西英格蘭大學精細打印研究中心的彼得·瓦特斯說,，“在城市，它們可以用公共衛(wèi)生間的尿液再次充電,；在農(nóng)村,，可以用從農(nóng)場收集的液體廢棄物?！?
未來的EcoBot可以在受到污染或猛獸出沒的危險地區(qū)執(zhí)行監(jiān)控工作,，人們只需要很少的維修。瓦特斯說：“我們推測,，將來尿液發(fā)電的EcoBot將從事環(huán)境監(jiān)控工作,，比如檢測溫度,、濕度和空氣質(zhì)量。許多EcoBot在一起,，也能作為移動分布式傳感網(wǎng)絡使用,。”
（常麗君）
