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2025-12-19 19:26 3,128次浏览青島8月14日電(胡耀傑 張孝鵬)青島科技大學14日發布消息稱，該校高分子科學與工程學院教授劉凱攜團隊開發一種兼具彈性、伸展性和熱電轉化能力的熱電材料「N-type thermoelectric elastomers(N型熱電彈性體)」，為柔性和可穿戴設備等領域的能源採集技術發展開闢新方向。相關研究成果已發布在國際頂級學術期刊《Nature》。 隨著可穿戴電子設備和軟生物電子學的飛速發展，如何提供高效、靈活的能源解決方案已成為亟待解決的關鍵問題。熱電發電技術作為一種能夠將溫差轉化為電能的有效方式，已展現出廣泛的應用前景。 然而，傳統熱電器件多採用無機熱電材料，側重於在剛性結構下的應用，缺乏彈性和形狀適應性，在柔性和可穿戴設備中應用上受到顯著限制。劉凱依託北京大學雷霆教授團隊開發的N型熱電彈性體為上述領域的能源採集技術發展開闢了新的方向。 N型熱電彈性。(青島科技大學供圖) N型熱電彈性體展現出卓越的拉伸性以及回彈性，能夠和傳統的橡膠媲美。該材料的熱電優值(ZT值)接近現有的柔性或塑性無機熱電材料的性能，且不僅能改善拉伸性，還能促進均勻分布的半導體聚合物納米纖維形成，從而提升電導率並降低熱導率。 基於上述特點，劉凱依託北京大學雷霆教授團隊製造了彈性熱電發電機，展現出了驅動可穿戴電子設備和生物傳感器的潛力。與無機熱電器件不同，彈性熱電發電機能夠直接與皮膚表面適配，同時保持較高的填充因子和較低的熱阻，這使得該器件能夠兼具高效的熱電轉換效率和優異的舒適性、形狀適應性，為柔性電子學和可穿戴設備的能源採集技術帶來了新的解決方案。(完)
成都8月12日電(賀劭清 曹惠君)電子科技大學12日對外發布稱，該校團隊研發出一款新型具備高機動性與強穩健性的「電子蟑螂」軟體微型機器人。這款機器未來應用前景非常廣泛，有望在災害救援、管道檢測、偵察監聽等隱蔽狹小空間作業場合大顯身手。 「電子蟑螂」機器人實物圖，大小與一枚硬幣相當。電子科技大學 供圖 這款機器人個頭小，重約1克、長約2釐米，只有一個硬幣大小。它還跑得快，行走直線速度可達9.6釐米/秒，一秒內可實現原地轉彎280度。同時，它還特別靈活，就算從高處跌落被迫「翻了個身」，也能繼續爬行。它還能夠承載相當於自身重量900倍的壓力，120斤的人踩上它，依然能夠毫髮無傷地回彈復原。 從外形上看，「電子蟑螂」機器人更像一張四方桌。「桌面」似綠色的方片，實則是由柔性壓電材料製成的驅動器，相當於「蟑螂」的「人工肌肉」，調控著它的行動軌跡。與「人工肌肉」平行的下方框架上，分布著電池、控制電路、傳感器等部件，憑藉直徑只有頭髮絲四分之一的細線和「人工肌肉」相連。操作人員通過手機藍牙發送信號至電路板，就能遠程給機器人下達行動指令。 電子科技大學機器人研發團隊。電子科技大學 供圖 在演示視頻中，「電子蟑螂」能夠在平面上靈活完成前進、後退、轉彎等一系列動作。支撐其複雜運動軌跡的，僅是單獨一片薄薄的「人工肌肉」。這背後的設計原理，正是這款機器人的核心技術難題。這一設計靈感，來源於團隊一次偶然的發現。當時研發團隊正在做機器人運動實驗，突然注意到重量較輕的機器人，會隨著身上部件振動頻率的不同，作出超出設計預想的爬行方向，例如突然前進、後退或轉彎。 從頻率影響運動軌跡的現象發現，到相關理論提出，再到實驗驗證得出計算公式，電子科技大學團隊共花費了兩年多的時間。該「電子蟑螂」區別於其他同類型微型機器人的最大優勢，就是僅靠調節單個驅動器的頻率，便實現了靈活控制腿部末端運動軌跡的形狀、方向與傾斜角度。 此外，這隻「電子蟑螂」還可同時適應水陸運動的「兩棲」機器人。當它處於水中時，四條腿就變成了「船槳」，受水的阻力運動變緩，但基於不同的頻率依舊能展開水面可控滑行。(完)
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