世界潜水本领最强飞鸟是什么？海雀（可以潜入57米）？

在所有会飞行的鸟类里，拥有最强潜水本领的就是海雀了。

根据科学研究，飞鸟进行潜水，最深的记录就是海雀的57米。

这相当于海雀可以在几秒内冲入水下五十七米处捕获猎物，再返回空中。

一、海雀的形体特征和主要分布海雀的羽毛颜色十分鲜艳。

在全世界范围内，所有的海雀一共有21种，每种都拥有一身华丽的羽毛。

就比如说海鹦吧，在世界范围内都可以见到它们。

海鹦身体总长度大概29厘米，背上的羽毛是深黑色，腹部的羽毛是白色，两个爪子则是橘红色的。

除此之外，海鹦拥有比较宽大的喙，而且颜色鲜艳。

海雀的最主要分布是大西洋的北部沿岸地区。

二、海雀的主要食物来源在广阔的海面上，可以看到成群结队的海雀在海上潜伏。

海里的各种小鱼小虾，包括一些甲壳类的海洋生命，都可以列入海雀的菜单。

不过在地面上，同样有蚯蚓，蜈蚣等等的无脊椎的生命们成为海雀的餐后甜点。

在繁殖期的话，海雀团队的数量就会变得很庞大，当它们集体捕食的时刻，场景相当壮观。

三、海雀的攻击和防御方式海雀不论在迁徙的过程中还是在聚集地，都是大数量的团队作战。

在遇到天敌或者其他鸟群，海雀展现了惊人的团队意识。

它们会鸣叫的很尖锐，然后整体行动起来，组成一个非常类似圆的形态。

当它们以这种形态防御时，不仅没有可突破的弱点，还会给对手造成眩晕效果。

不得不感慨，每个生物活到现在都肯定掌握着令我们人类都必须刮目相看的本领。

世界上捕杀率最高的蜻蜓是鬼蜻蜓。

鬼蜻蜓这个名字听起来很吓人，不少人都在疑惑鬼蜻蜓和其他的蜻蜓一样是对人类有益的吗？这个答案是肯定的。

鬼蜻蜓也和其他的蜻蜓一样捕食害虫，但是鬼蜻蜓的体型更大，捕食害虫的本领也更强大，被它盯上的猎物都无法逃脱，因此被人们称为鬼蜻蜓。

一、鬼蜻蜓的习性鬼蜻蜓在世界各地都有分布，一般在夏季的时候活动，喜欢生活潮湿多水的地方。

一般在河边、农田附近总是能够看到鬼蜻蜓的踪迹。

鬼蜻蜓会把卵产在水中，幼小的蜻蜓孵化后在水中长大，主要吃水中的一些浮游生物。

成年后的鬼蜻蜓可以捕食害虫，主要吃一些蚊子、苍蝇、飞蛾等小型的昆虫。

鬼蜻蜓可以预测天气，在快要下雨的时候，它们通常飞行的很低。

二、鬼蜻蜓的特点鬼蜻蜓之所以具有凶悍的捕杀能力，得益于它特殊的眼睛结构和坚韧有力的刚毛。

如果放大来看，你就会发现鬼蜻蜓的眼睛是由许许多多和小眼睛组合而成，所以它的眼睛就像360度无死角的监视器一样，一旦被它盯上的猎物，它总能时时刻刻发现它的位置，并且快速进攻。

据说鬼蜻蜓的捕杀成功率高达95%，甚至比最凶猛的狮子的成功率高4倍。

鬼蜻蜓眼睛不仅有视线范围广这一个特点，它还有测速的功能，这样可以根据猎物的飞行速度调整自己的速度，使捕捉猎物的成功率更高。

鬼蜻蜓的体型很大，翅膀大而透明，飞行速度非常快。

它的腿上有非常坚硬锋利的刚毛，咋一看上去像是钩子一样。

鬼蜻蜓虽然捕食害虫的能力很强，但是不会伤害人类。

偏科生锂硫电池太阳能无人机用它连飞11天

大众较为了解的三元锂电池，其电芯的能量密度可以达到300瓦时/千克，然而，一种技术还不成熟，且还未获得广泛应用的锂硫电池，能轻松实现600瓦时/千克的能量密度，而理论能量密度更是高得惊人！国际电池材料协会发布的《锂硫电池白皮书》中指出，锂硫电池的理论能量密度为2600瓦时/千克！如此诱人的能量密度，必然会吸引各国技术人员进行研究。

今年2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”，一项有关锂硫电池的研究成功入选。

今天，咱们就来好好了解一下这种电池。

同族元素各种正在研究的电池中，要说能量密度最高的，其实还不是锂硫电池，而是锂空气电池，它的理论能量密度高达3500瓦时/千克以上，比锂硫电池的理论能量密度高很多。

其原理是以锂为负极材料，以空气中的氧为正极材料。

放电时，氧气在催化剂的作用下与锂离子反应生成过氧化锂；

充电时，氧化锂分解生成氧气和锂离子。

毫无疑问，这种电池目前还存在大量的技术难点，比如：放电时生成的氧化锂会沉积起来，继而阻碍电池的充放电效率。

空气中的水分和杂质会对电池造成腐蚀，缩短电池寿命。

因此，目前实验室在研究“锂空气电池”时，常常是在“纯氧”环境下进行的。

也许未来会成功，但是目前，锂空气电池还不是我们能达到的成熟技术。

既然使用“氧气”作为锂电池的正极太超前，那么，是否存在稍微现实一点的材料呢？当然是有的。

元素周期表，图片来自Wikipedia。

在元素周期表中，锂元素和钠元素属于同族元素，它们拥有相似的化学性质。

因此，在锂离子电池广泛使用的今天，钠离子电池也逐渐走向了商用，且未来可期。

元素周期表，图片来自Wikipedia。

在元素１３１６．ｃｃ周期表中，氧和硫亦属于同族元素，两者具备相似的化学性质。

既然“氧”在锂空气电池中可以作为正极，那么同族元素的硫，也同样可以作为电池中的正极——这便是锂硫电池。

锂硫电池的历史锂硫电池的研究始于20世纪60年代。

1967年，Herbert和Ulam首次提出，可以将硫作为锂电池的正极材料。

需要注意的是，此时提出的“锂硫电池”还属于原电池，也就是一次性使用的电池。

20世纪80年代，Plichta等人研究了锂硫电池的充放电机制。

20世纪90年代起，锂硫电池的研究取得了重大进展，能量密度不断提高。

然而，锂硫电池的安全性和经济性比较差。

2014年后，锂硫电池开始小量进入尝试应用阶段。

大型太阳能无人机上的应用图为欧洲空客公司设计制造的Zephyr系列大型太阳能无人机，图片来自Wikipedia。

2014年，大型太阳能无人机Zephyr7，也就是“西风7号”，使用锂硫电池连续飞行了11天。

Sion Power当时为它提供的锂硫电池，其能量密度高达350瓦时/千克。

似乎350瓦时/千克这个能量密度看起来一般般，但需要注意的是，这可是在10年前的2014年。

彼时，新能源车才刚刚起步，那时使用的锂离子电池，其能量密度现在看来低得可怜。

虽然西风7号使用的是锂硫电池，但较新的“Zephyr S”，也叫“西风8号”，其在2022年实现了64天的高空连续飞行，然而，在“西风8号”上却并未使用锂硫电池。

这也从侧面说明，锂硫电池目前还处于小量尝试应用阶段。

2020年，装载了锂硫电池并由韩国航空航天研究所开发的高空太阳能无人机“EAV-3”，成功进行了平流层飞行试验。

EAV-3太阳能无人机，图片来自Wikipedia。

在2020年的这次飞行试验中，EAV-3最高飞行高度为22千米。

在总长为13个小时的飞行中，无人机在12千米至22千米高度的平流层中稳定飞行了7个小时。

锂硫电池优势综上，我们可以看出，锂硫电池已处在小范围尝试应用中。

跟传统锂离子电池相比，它有以下两大核心优势：1、锂硫电池的理论能量密度远超传统锂离子电池。

10年前，锂硫电池就已经实现350瓦时/千克，而目前的传统锂离子电池也没有超越此能量密度。

能量密度又叫“质量能量密度”，它是指单位质量所具有的能量。

例如：两组质量相同的电池，A电池组的能量密度为200瓦时/千克，B电池组的能量密度为400瓦时/千克，那这就意味着：在相同使用环境下，A电池组的续航时间将是B电池的两倍。

飞行于两万米以上空气极为稀薄的大型太阳能无人机，它们极其在乎自身的重量，因此，它们在早期尝试使用了锂硫电池，而核心目的就是让电池组尽可能轻，同时储能容量尽可能大。

黄色的硫磺燃烧时会融化成血红色液体并发出蓝色火焰。

图片来自Wikipedia。

2、锂硫电池中的“硫”材料，价格极为低廉，且全球储量丰富。

若未来锂硫电池技术真的成熟了，获得大规模使用后，也不大会被硫的稀缺问题和价格问题所困扰。

一名男子从印度尼西亚某火山中携带硫磺块，图片来自Wikipedia。

锂硫电池当前的困难单质硫和硫化锂的体积差异悬殊，在电池的还原反应中，从单质硫变成“一硫化二锂”时会带来80%左右的体积膨胀。

体积膨胀换句话说，锂硫电池的体积会比较大。

如果是前面提到的大型太阳能无人机倒还好，因为其本身体积巨大，所以对电池体积的膨胀有不小的承受空间。

而换作我们身边常用的手机或汽车就有点让人头疼了，因为这两者都对电池体积的大小有限制，尤其是手机。

穿梭效应体积膨胀并非最大的困难，锂硫电池目前最大的技术难点是“多硫化锂穿梭效应”。

锂硫电池在充放电过程中，中间产物多硫化锂会溶解在电解液中，并迁移到电池负极，继而与锂金属发生反应，生成新的硫化锂。

这一过程称为“多硫化锂穿梭效应”，会导致电池容量快速衰减，循环寿命缩短。

锂硫电池工作原理及“穿梭”效应，图片来自Wikipedia。

最新进展为了解决当前的技术难点，研究人员需要对锂硫电池内部发生的化学反应了解得清楚一些，再清楚一些，继而才能针对性地解决问题。

然而，由于传统的原位显微研究技术的时空分辨率低，以及锂硫体系不稳定等因素，人们很难做到这一点。

2023年度“中国科学十大进展”中，来自厦门大学的廖洪钢、孙世刚和北京化工大学陈建峰等人，他们开发出了高分辨电化学原位透射电镜技术，对锂硫电池界面反应实现了原子尺度动态实时观测和研究。

更重要的是，近百年来，“电化学界面反应”通常被认为仅存在“内球反应”和“外球反应”单分子１３１６．ｃｃ途径。

而这次，我国研究人员的研究揭示出还存在第三种途径，这就是“电荷存储聚集反应”。

无疑，这个新发现将为锂硫电池未来的设计提供指导。