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2025-12-29 09:00 4,827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)
本報訊 (記者黃哲雯)中國農科院油料所王漢中院士團隊和內蒙古農牧業科學院協同，在內蒙古最北端額爾古納市開展的高緯度特短生育期油菜育種取得重大突破——近日，利用王漢中院士團隊首創的「Bt(Biotechnology生物技術)+Eb(Eco-breeding生態育種)」理論和技術體系，成功培育出「北亞油1號」等5個全生育期僅需100天的高緯度特短生育期高產高油春油菜新品種，為打造「北亞油谷」提供了核心種源支撐。 由內蒙古油菜產業技術體系組織專家組測產，「北亞油1號」在室韋新品種示範區理論測產畝產達到284.75公斤，較當地主栽品種平均單產提高93%，該品種5月6日播種，7月中旬終花，8月中旬即可收穫，且具備優異的耐寒性，完全適應北亞地區特殊氣候條件。 據介紹，在北緯45度以北的亞洲地區，包括我國內蒙古、新疆、黑龍江、吉林部分區域，鹽鹼地等後備耕地資源十分豐富，在俄羅斯遠東等地區還有超15億畝待開發利用耕地，可用於發展短生育期春油菜生產，是一個亟待開發的「北亞油谷」。 然而，北亞地區嚴苛的自然條件以及從種質創新到栽培技術的全產業鏈存在系統性短板，致使北亞油料產業發展面臨「缺芯少魂、無種可種」的瓶頸問題。 為突破這一瓶頸，中國農科院油料所聯合內蒙古農牧業科學院、額爾古納市政府共建「北亞油菜大豆科創中心」，依託年創製10萬份雙單倍體系的強大生物育種技術平臺，王漢中院士團隊首創「BT+EB」育種理論和技術體系，開創了高緯度寒地油料作物育種新模式。
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