能降解的无人机

刘行知

无人机航拍遥感具有时效性强、机动性好、巡察范围广等优点，可以不受空间和地形的制约，去到更远更苦的地方大显身手，帮助人类探索许多条件艰苦的环境，为我们提供及时、准确的数据信息。野生动植物保护者可以利用无人机监控动植物，了解它们的生存状况;山间救援队可以利用无人机协助偏远地区的搜救任务……无人机应用广泛，正在使我们的世界变得更好。

然而，如果无人机脱离人的控制，比如失踪或者坠毁，便会对环境造成一定的破坏。2013年，一架用于科学探索的无人机在美国阿拉斯加海岸失踪。虽然幸运的是后来渔民们找到了无人机的残骸，但如果其燃料箱破裂或者没有被及时回收，就会形成生态垃圾，影响当地生态环境。用于环保目的的无人机最终却破坏环境，这不得不说是一种讽刺。

考虑到这个问题，美国宇航局的生物学家设计了一款新型环保无人机。如果它坠毁，能将对环境的负面影响降到最低，因为它将由可生物降解的材料制成。未来的无人機，甚至可能被设计成单程飞行，在完成任务后被蓄意坠毁，成为阿拉斯加鲑鱼的零食。

机架

由菌丝材料制成。菌丝体是真菌的营养体，即所谓的根，紧密缠绕的菌丝能把周遭的一切东西牢牢缚住。将稻壳等农业废弃物与菌丝混合后装进模具内，数天后菌丝便能填满模具的每个角落，再经过高温烘烤阻止菌丝继续生长，其形状便不会发生变化。这种材料成本低、强度强且不会造成污染。

螺旋桨

为无人机提供升力的螺旋桨同样是由可生物降解的材料制成。

电池

环境友好型的细菌燃料电池可以为无人机提供动力。

电路

无人机的电路系统采用银纳米粒子墨水印制，虽然不能瞬态溶解，但能够生物降解，具有环保性。

生物传感器

科学家将通过对大肠杆菌进行基因改造，将其作为识别元件制成生物传感器，以读取生态环境数据，比如二氧化碳含量、大气污染物等。

基因安全

经过基因改造的生物传感器在无人机坠毁后，转基因细胞会不会与自然存在于环境中的细胞混在一起，从而污染生态环境？答案是不会。科学家会对转基因细胞进行基因编辑，设置“密码”，导致它们无法“交流”。

外壳

无人机的菌丝体机架将被一层利用细菌制造出来的纤维素保护着。在实验中培养分泌纤维素的细菌，就可以得到不同结构的细菌纤维素，片状纤维素在营养液干燥之后就会形成坚韧的皮革状物质，提高材料的弹性和耐用性。

防水

细菌纤维素具有很强的持水能力，因此为了防水还需在纤维素保护层之外覆盖蛋白质涂层。这种蛋白质涂层可以从经过基因修饰的酵母细胞中制备。其实这启发于造纸胡蜂，它们能够分泌一种蛋白质在纸巢上，增强防水能力，从而使纸巢遮风挡雨。

加速降解酶

虽然无人机的部件可以自然生物降解，但研究人员也设计了有助于加速无人机“自毁”过程的酶的释放机制。人为控制释放酶或者在特定情况下（如坠毁），酶会促进生物降解，转化为对环境无害的物质。