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)
衢州8月10日電 (記者 陳溯 左宇坤 吳君毅)在浙江衢州常山路裡坑村的山上,有一座高几十米的「麵包窯爐」,這裡烤制的麵包香氣撲鼻、鬆軟可口,每到節假日就有不少遊客前來品嘗打卡。事實上,這座「麵包爐」曾是一個石灰窯。如今,路裡坑村立足特色資源稟賦,將閒置資源變廢為寶,讓村民們吃上了生態飯。 浙江衢州常山路裡坑村曾經的「石灰窯」如今變身「麵包爐」。記者 陳溯 攝 8月的一個早晨,在路裡坑村「羊棚咖啡」工作的村嫂曾美君調製出了一杯柚香咖啡,曾美君今年50歲,是土生土長的路裡坑村人。回憶起曾經的家鄉,她用「漫天的灰塵」形容,「以前村子裡到處都是灰濛濛的,家家戶戶都燒石灰,環境汙染嚴重」。 20世紀90年代,路裡坑村是遠近聞名的「石灰村」,三衢山腳下,100餘座石灰窯晝夜不停地燒制石灰,石灰產業也曾是當地的支柱產業。 2000年前後,響應國家環保號召,村子的石灰窯陸續關停,石灰窯的關停,讓整座村子陷入沉寂,年輕人陸續出走他鄉,只留下荒廢的礦坑和孤獨的老人。 近年來,在「綠水青山就是金山銀山」理念指引下,沉寂的村莊開始迎來生機。 常山縣輝埠鎮路裡坑村黨支部書記、主任劉志亮向記者表示,2021年,路裡坑村和文旅企業共同組建鄉村運營團隊,依託自身資源打造了一系列文旅融合項目。 記者看到,沿著路裡坑村600餘米的道路上山,曾經的羊棚變成了羊棚咖啡館,荒廢的石灰窯變成了麵包窯、窯書房,閒置農房變成精品民宿和餐飲店,曾經荒蕪的老礦坑也華麗轉身,變成「瀑布泳池」和「礦坑營地」。 8月10日,常山縣路裡坑村「瀑布泳池」。記者 陳溯 攝 劉志亮回憶道,剛開始在網上推廣項目時,有些網友並不看好這裡的發展,認為這裡太荒涼、不會有人來,「當時這些評論讓我們壓力很大,不過出乎意料的是,項目啟動後受到很大歡迎,不少年輕人到此打卡遊覽,感受路裡坑村美麗的環境和工業遺址文化。」 統計顯示,2024年以來,路裡坑村各業態共吸引遊客15餘萬人次,帶動150餘名村民實現家門口就業,促進村集體增收達600餘萬元。 曾經荒涼的鄉村在特色產業的加持下重新煥發生機,更多人開始回鄉就業創業。 「我以前在青海開店,疫情後路裡坑村引入了很多新業態,所以我就選擇回鄉就業。」曾美君說,現在村裡環境好了,發展機會更多了,回到家鄉可以一邊做自己喜歡的事一邊照顧家人。 浙江衢州常山路裡坑村,原來的礦坑變成了如今頗受歡迎的「巖洞自然餐廳」。記者 陳溯 攝 從無人問津到自帶流量,路裡坑村的轉型之路離不開「特色+文化」。 作為路裡坑村的開發者和返鄉創業者,畢業於中國美院的常山人餘家富向記者談了鄉村產業發展的感悟,「每個鄉村都有自己的一些在地文化屬性,還有一些產業特色,路裡坑村原先是一個礦坑,也有石灰窯,我們就基於這種特色發展新業態,讓遊客體驗『入坑文化』。目前國內村莊發展業態同質化比較嚴重,通過在地的文旅融合,鄉村產業發展才會有持續的生命力。」(完)
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