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)
鄂爾多斯8月13日電 題:鄂爾多斯市零碳實踐記 記者李愛平 清晨6點,鄂爾多斯伊金霍洛國際機場「光儲充」多能互補一體化綠電示範項目建設工地,早已是一片熱火朝天的景象。現場工程負責人尚彥君站在航站樓前,仰頭望著正在吊裝的光伏設備,眼中滿是興奮與期待:「你看這些光伏板,整整齊齊地排列著,就像給航站樓鑲上了一圈閃亮的銀邊。」 作為全國首家「幹支通,全網聯」航空運輸服務網絡試點,這裡正進行著一場意義非凡的綠色變革,這也是鄂爾多斯國家可持續發展議程創新示範區探索零碳交通樞紐的關鍵實踐。近日,記者對內蒙古自治區鄂爾多斯這座城市的零碳實踐工作進行了探訪。 圖為鄂爾多斯零碳機場智慧能源中心外景圖。 李歡倪供圖 伊金霍洛國際機場最新消息顯示,項目啟動之初,機場方面便匯聚了國內頂尖院士專家團隊,並與高校科研院所建立了深度合作。尚彥君難掩自豪:「有了這些『最強大腦』助力,搞創新我們心裡踏實!」 「在綠色能源開發上,項目通過規劃建設光伏電站,搭配儲能設備,減排超過1.3萬噸二氧化碳,相當於為地球新種了一大片森林。」讓尚彥君驕傲的是項目中的二氧化碳冷熱系統:「夏天製冷時把多餘熱量存進地源井,冬天再取出來供暖,配上數字孿生技術實時調控,活像給機場裝了個智能『綠色心臟』。」 在鄂爾多斯,數字孿生技術搭建的智慧平臺,如同機場的「神經中樞」,讓能源系統的「一舉一動」盡在掌握;電動擺渡車、牽引車配上充電設施,構建起綠色交通閉環;人工湖收集雨水澆灌花草,隔油池定期清理,航站樓全面禁塑……「等建成後,這裡將是全國首個『零碳』機場,更是一張遞給世界的綠色名片。」尚彥君說。 沿著機場外雙向八車道的智能道路向南行駛,科技感十足的場景逐漸展開——一輛又「萌」又「聰明」的無人駕駛公交車在街頭穿梭。 「感覺很平穩,也很新潮,車輛對周邊複雜車況、路況的處置特別及時。」鄂爾多斯市康巴什區市民趙宣靜對無人駕駛公交車讚不絕口。無人駕駛公交車車頂的雷射雷達如旋轉的眼睛,與路口光伏供電的感知設備實時"對話",傳遞著精準的交通信息。 如今,鄂爾多斯已部署近200輛自動駕駛測試和新能源運營車輛,累計運輸了超過680萬噸煤炭及其他大宗商品,自動駕駛累計測試和運營裡程達590多萬公裡無安全事故,實現混合智能編隊技術的快速技術迭代與驗證。 從高速公路收費站向北眺望,懸掛綠色車牌的新能源車正有序通過專用通道。當車輛快速通行時,電子屏即刻顯示差異化收費優惠——這是鄂爾多斯示範區在交通領域零碳實踐的生動縮影。 鄂爾多斯因地制宜推出新能源車在收費公路上享受2折優惠的差異化收費政策,覆蓋3段高速公路、7段一級公路,總裡程達1164公裡。 「以前跑運輸,油費佔大頭,現在單程能省300多塊!」貨運司機王帥展示著ETC扣費記錄。數據背後,是鄂爾多斯市「綠色槓桿」對市民出行選擇的顯著影響。 鄂爾多斯市可持續發展促進中心負責人杜曉彥表示,從院士團隊的智慧藍圖到市民出行的切實便利,從實驗室裡的前沿技術到街頭巷尾的民生體驗,鄂爾多斯示範區的零碳實踐早已超越技術範疇,成為一場全民參與的可持續發展示範行動。 在他看來,那些排列整齊的光伏板、穿梭街巷的無人車、打出優惠政策的收費站,如同點點星火,正匯聚成照亮零碳未來的璀璨星河——這不僅是鄂爾多斯遞給世界的綠色名片,更為可持續發展提供了可觸摸、可複製的生動範本。(完)
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