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)
西寧8月13日電 (李雋)13日,記者從青海省水利廳獲悉,該省出臺《青海省黃河流域實行強制性用水定額管理辦法》(以下簡稱《辦法》),聚焦黃河流域高耗水工業和服務業,科學制定用水定額標準,嚴格執行與監管,引導用水單位採用先進節水技術設備,持續提升水資源利用效率,為黃河流域生態保護和高質量發展提供水資源保障。 在黃河流域,水資源短缺已成為制約地區發展的關鍵因素,實行強制性用水定額管理,是落實水資源剛性約束制度的重要舉措。該省出臺《辦法》旨在通過建立健全用水定額管理制度,強化水資源剛性約束,推動黃河流域水資源節約集約利用。 資料圖為青海省海東市境內蜿蜒的黃河。李玉峰 攝 針對火力發電、選煤、煤化工、建材等高耗水工業,青海省通過實施強制性用水定額管理,促使火電企業優化用水流程,採用高效節水冷卻技術,減少水資源消耗;推動選煤企業改進洗煤工藝,提高水資源循環利用率,降低單位產品用水量;倒逼煤化工企業加大節水技術研發與應用,從源頭減少水資源浪費;促使水泥企業加強用水管理,推廣節水型生產工藝;推動鋼鐵企業進行節水技術改造,提高用水效率,降低生產成本等實現水資源高效利用。 針對賓館、遊泳場館、洗車洗浴場所、高校等高耗水服務業,青海省通過定額管理,促使賓館加強用水設備的維護與更新,推廣節水器具,提高水資源利用效率;推動遊泳場館優化水循環處理系統,延長池水更換周期,降低用水量;要求洗車場所採用節水型洗車設備和工藝,引導洗浴場所安裝節水噴頭、智能控水設備等,同時促使高校加強用水管理,開展節水宣傳教育,推廣節水技術和措施,營造校園節水氛圍。 據介紹,高耗水工業和服務業實施範圍並非一成不變,該省將根據國家新出臺相關規定和經濟社會發展、產業結構調整、行業用水情況變化、節水技術工藝水平提升等因素適時更新調整,以確保用水定額管理的科學性與適應性。(完)
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