一簇可燃冰的“燃冰成炬”背后,是广东向海图强、联通湾区的创新宣言。
11月3日下午,2025年广州基层科普行动计划项目——“科普助力‘百千万工程’”暨新质生产力“水下机器人”专场活动在广州市南沙区湾区实验学校举行。
本期活动邀请到广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长、教授级高级工程师陈宗恒担任主讲嘉宾,围绕以“海马”号为代表的水下机器人作科普。中科智城国际合作总裁朱奕璇担任主持。科普讲座面向400余名师生现场开讲,并通过南方+等平台线上直播。直播回顾>>
从“海底放风筝”到精确定位
陈宗恒谈起水下机器人,就像聊一位老伙计。
他2007年进入这一行时,国内还没有自己的无人潜水器。那时候探索深海,基本就是在船上用缆绳吊台摄像机往下放,他形容那就像“海底放风筝”,飘到哪儿算哪儿,根本没法控制,很容易错过重要探测目标。
改变从“海马”号开始。这款由我国自主研发的4500米级潜水器,国产化率超过90%。陈宗恒全程参与了它的研发。
“海马”号作为无人有缆潜水器,通过脐带缆连接母船与本体,既能长时间海底作业、不受时长限制,又能规避载人风险,是当前全球数量最多、类型最全、应用最广的潜水器类型之一。
近日,十五运会的“源火”采集过程,让“海马”号走进普罗大众的视野。科研人员操控“海马”号,在1522米深的冷泉区精确定位可燃冰和伴生气的泄漏处,采集可燃冰,通过降压释放出甲烷气体,再利用船上的太阳能发电,远程在海底点燃火焰,最后把火种安全带回海面。相关链接:十五运会“燃冰成炬”背后,是广东向海图强的雄心>>
陈宗恒介绍,可燃冰学名为“天然气水合物”,是甲烷气体分子与水分子在低温高压的特定条件下,在海底形成的类冰状固态结晶物质。它因外观似冰、遇火可燃而得名,而深海海底的冷泉、泥火山等甲烷渗漏区,正是其形成的理想环境。
在深海高压下当“矿工”
想在深海当“矿工”开采可燃冰,难度有多大?
陈宗恒打了个比方,在4500米深处,压力大得吓人,指甲盖大的面积要承受一吨的重量。为了直观展示,他放了一段视频:一颗鸡蛋在2000米水下瞬间被压爆,蛋壳承受的压力相当于6辆小汽车。
“海马”号的每个部件都得对抗这种压力。控制系统装在厚实的耐压壳里,摄像头的观察窗玻璃厚达几厘米,机械手内部充油来平衡压力。
凭借这些特性,“海马”号创下不少战绩:2015年发现我国首个海底巨型活动性“海马冷泉”;后来还抓取过珍贵的“钴元宝”,打捞过重型设备,甚至在最深4000米的海底发现了文物。
陈宗恒还分享了深海冷泉的神奇生态。在没有阳光的极寒深处,存在着一个不依赖阳光的生态系统。“吃气体”的细菌能以渗漏的甲烷为食,养活了贻贝、海螺、铠甲虾等生物,构成一个黑暗中的生命绿洲。
陈宗恒说,“海马”号不只是一台机器,它承载着中国探索深海的雄心,见证了我们从望洋兴叹到走向深海的实力跨越。
本次活动由广州市科学技术协会主办,广州市南沙区科学技术协会协办,中科智城(广州)信息科技有限公司承办,广州市南沙区湾区实验学校支持。这是中科智城承接2025年广州基层科普行动——科普助力“百千万工程”新质生产力系列的第5场。一系列科普行动通过前沿科技宣讲,激发了青少年对科技创新的热情,播下了科技强国的“种子”。
南方+记者 钟哲
通讯员 陈卓婷
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