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)
廣州8月8日電(王華 張潔 劉瑩)廣州地鐵集團8月7日組織媒體記者前往十三號線二期車站探營,了解施工進度。天河公園(暫定名)、珠村(暫定名)兩座車站均融入民俗文化元素,讓人耳目一新。 圖為廣州地鐵十三號線二期珠村站,融入民俗文化。(陳驥旻 攝) 據介紹,地鐵十三號線二期(朝陽-魚珠)呈東西走向,線路串聯白雲、荔灣、越秀、天河、黃埔五大行政區,全長約34公裡,設23座車站。線路建成開通後,將與十三號線一期(魚珠-新沙)共同構建城市東西向骨幹線,提高東、西部客流直達市中心的便捷性,優化軌道網絡運營服務水平。 十三號線二期今年將開通魚珠至天河公園段,該段全長8.3公裡,目前土建工程累計完成98%,該段4座車站以及軌行區均進入運營調試階段,並已啟動與十三號線一期(魚珠-新沙)的「貫通跑圖」試運行。 跑圖期間,十三號線全天執行「天河公園-新沙」交路,列車在十三號線一期正常載客,並在魚珠站清客,十三號線二期魚珠至天河公園段不載客試運行;工作日高峰期上線15列車,行車間隔縮至約6分鐘;周六日高峰期上線14列車,行車間隔縮至約6分。 十三號線全線以 「粵商珠水」為核心線路概念,其中二期明挖站點圍繞「粵商之舟」主題打造獨具特色的空間形態。 天河公園站為三線換乘車站,是廣州地鐵線網的重要交匯點,其中十一號線與二十一號線已開通運營。十三號線二期天河公園站全長約280米,標準段寬約34米,深約27米,為地下三層結構,沿用「浩瀚天際,天河星雨」的主題概念,打造兼具藝術性與功能性的地鐵空間,特別是星空圖案天花造型與點狀星光映襯,營造出浩瀚星空意境。 珠村站全長約223米,明挖站廳標準段寬為16.8米,暗挖站臺標準段寬為10.2米。廣州地鐵設計院十三號線二期建築總體彭偉介紹:「珠村站巧妙融合珠村乞巧文化元素,不僅將傳統編織紋樣融入天花造型,車站還打造了乞巧畫廊,把七夕乞巧的傳統習俗抽象成剪影人像,加強對傳統文化的普及,讓更多市民乘客通過地鐵車站這一文明窗口讀懂乞巧文化。」(完)
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