青島科技大學教授研發新型熱電材料 研究成果在《Nature》發布
2026-01-29 14:15 3,628次浏览西安8月13日電 (記者 阿琳娜)記者13日從西北工業大學獲悉，該校空天結構技術重點實驗室張衛紅院士團隊與香港城市大學呂堅院士、香港理工大學王鑽開教授合作，在軟體機器人領域取得了新進展，成功開發出一種基於新型電活性聚合物的多功能機器人，有望滿足複雜結構和極寒環境下的應用需求。 據介紹，電活性聚合物是一類可在電場作用下產生大幅度形變的智能材料，廣泛應用於人工肌肉、軟體機器人等前沿領域。隨著應用場景的不斷擴展，機器人對系統的多功能集成能力提出了更高的要求。傳統電活性聚合物往往僅具備電致變形功能，難以滿足環境適應性及系統集成需求。因此，開發具備多模式響應行為的智能材料並實現功能集成，是當前軟體機器人研究中一個亟須解決的問題。 圖為材料設計和多功能軟體機器人示意圖。西北工業大學供圖 在本研究中，團隊開發了一種具備低電壓驅動、高電吸附力和可控自加熱的新型聚氯乙烯基電活性聚合物。通過在聚氯乙烯凝膠中引入乙酸乙烯酯，有效抑制了因塑化劑遷移引起的發熱與電擊穿問題，同時顯著提升了材料的介電性能與力學性能。與現有材料相比，新型材料的發熱量降低超過50%，使用壽命延長15倍以上，輸出力提升1.75倍，電吸附力提升2.15倍，在2V/μm的低電場下即可實現30kPa的強吸附力，遠優於傳統靜電吸附結構。此外，研究還提出多種電壓控制策略，可實現材料的按需自加熱或進一步發熱抑制。 在此基礎上，研究團隊開發出具備快速爬行、低溫環境自加熱、模塊化組裝與協同作業能力的微型軟體機器人。機器人結構緊湊，響應靈敏，在僅72.5V的低電壓下即可驅動運動，顯著低於現有同類系統。通過集成的電吸附結構，機器人集群可在毫米尺度內實現快速連接與脫粘，在狹小空間內完成自主重構，具備優異的群體協作能力。 在極寒環境測試中，機器人可在-50℃環境下完成自主加熱、以及巡檢和冰層融化等任務。在航空發動機葉片檢測、狹縫探測和寒區作業等應用場景中展現出顯著優勢。相關成果為極端環境下小型智慧機器人系統的研發提供了新思路，也展示了該類材料在電子器件、仿生系統和智能製造等領域的廣泛應用前景。(完)
北京8月5日電 (記者 劉亮 陳建新)西藏自治區黨委書記王君正5日在新聞發布會上介紹，今年西藏全區生產總值有望突破3000億元(人民幣，下同)，達到第三個千億元目標。 中國國務院新聞辦公室當天在北京舉行新聞發布會，介紹西藏自治區成立60周年經濟社會發展成就。 王君正介紹，2024年，西藏全區生產總值達到2765億元，按不變價格計算，是1965年的155倍，年均增長8.9%；地方財政收入達到277億元，是1965年的1258倍，年均增長12.9%。在60年發展歷程中，全區生產總值達到第一個千億元用了50年時間，而第二個千億元僅用6年的時間。今年全區生產總值有望突破3000億元，達到第三個千億元目標。 他指出，近年來，西藏基礎設施建設不斷完善，初步建立起涵蓋公路、鐵路、航空等多種運輸方式的綜合交通網絡。2024年底，西藏公路通車總裡程和鐵路運營裡程分別達12.49萬公裡、1359公裡，國際國內航線達183條。青藏、川藏、藏中、阿里4條電網建成投用，主電網覆蓋所有縣(區、市)。農村飲水安全得到根本解決，所有行政村實現光纖和4G網絡通達。 與此同時，西藏社會保障體系持續完善，民生底線進一步兜牢。2024年，西藏城鎮居民人均可支配收入達55444元，是1965年的121倍，年均增長8.5%；農牧民居民人均可支配收入達到21578元，是1965年的199倍，年均增長9.4%。 西藏生態安全屏障也日益牢固。據悉，近年來，西藏實施南北山綠化工程，造林超過100萬餘畝，全區森林覆蓋率提高到12.31%。共設立生態崗位44萬餘個，年發放補助金超過15億元，民眾在生態建設中吃上生態飯、走上致富路。西藏環境空氣品質優良天數比例達99.7%以上，主要江河湖泊水質100%達到或優於Ⅲ類水體，西藏是世界上生態環境最好的地區之一。(完)
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