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巨藻

Macrocystis(巨藻属),巨藻科

●巨藻科的大型藻类(可达75m高)。●在岩石上生长:通过根部系统(固着器)固定在海底。●分布在太平洋的美洲海岸、澳大利亚以及新西兰海岸。●水下森林形态:它们的根部在海洋深处,而它们的冠层刚好在水面下。

Nereocystis luetkeana(留氏海囊藻)

植物策略

迎光漂浮

为了能够尽可能地靠近水面,以及获得更多的阳光,巨藻的叶子上有一种微型的浮筒,它们内含气体,因此能够在有海浪和洋流的情况下也保持水平状态。这种系统引起了专家们的兴趣,他们致力于研究能利用水下折射阳光的太阳能发电板。

海底能源

人们不断重提利用海浪发电的想法,而且实现方式多种多样——但通常都难以落实。其中,有水底发电机:模仿巨藻运动方式的海底风车。那些海藻根植海底,它们形成了名副其实的海底森林。这些巨大的巨藻能长到超过70m;它们的“叶子”宽约10cm,在海浪中摇摆,以获取所需的阳光。

同海藻一样,bioWAVE随着海浪摇摆。

以巨藻为模型设计的水底发电机由圆柱形的浮筒组成,浮筒被固定在海底,它们像海藻的叶子一样随着海浪摇摆。水底发电机像一个普通发电机系统那样运作:浮筒摆动产生的能量被传输到一个发电机中转化为电流——而电流将会经海底电缆传送到岸上。

这还不是全部:还需要一个能将水底发电机固定在海底的装置——却又不能限制它们的灵活性。这一次,又是巨藻为这个问题提供了解决方案。巨藻的茎通过由锚(固着器)构成的灵活的网固定在岩石上;这张网宽几十厘米,能够轻微地转动,以抵抗海底洋流的拉力。

水底发电机的设计者们通过学习巨藻,设计出了一种“松软”的根植系统,它由更小的能轻微移动的、数量尤其庞大的底座组成,这样压力就能够由它们分摊。这种系统还有一个优点,就是它不需要钻太深的孔就能固定在原地——因此它比其他的根植系统更容易安置。巨藻不仅教会了我们安装水底发电机,还帮助了我们为许多水下建筑奠基。

绝佳的螺旋桨

巨藻的叶子以对数螺旋的形式连接着它的根部,就像鹦鹉螺的外壳那样(见第72页)。

对巨藻而言,除了理想的数学比例,这种螺旋还能使它在洋流中产生尽可能少的紊流——也就是说能给植物带来最佳的稳定性。巨藻的螺旋线被复制用于制造一种新型的螺旋桨模型。多亏它的比例和外形,这种新模型与传统螺旋桨相比更安静且更节能,因为它产生更少的紊流。