成都8月12日電(賀劭清 曹惠君)電子科技大學12日對外發布稱,該校團隊研發出一款新型具備高機動性與強穩健性的「電子蟑螂」軟體微型機器人。這款機器未來應用前景非常廣泛,有望在災害救援、管道檢測、偵察監聽等隱蔽狹小空間作業場合大顯身手。 「電子蟑螂」機器人實物圖,大小與一枚硬幣相當。電子科技大學 供圖 這款機器人個頭小,重約1克、長約2釐米,只有一個硬幣大小。它還跑得快,行走直線速度可達9.6釐米/秒,一秒內可實現原地轉彎280度。同時,它還特別靈活,就算從高處跌落被迫「翻了個身」,也能繼續爬行。它還能夠承載相當於自身重量900倍的壓力,120斤的人踩上它,依然能夠毫髮無傷地回彈復原。 從外形上看,「電子蟑螂」機器人更像一張四方桌。「桌面」似綠色的方片,實則是由柔性壓電材料製成的驅動器,相當於「蟑螂」的「人工肌肉」,調控著它的行動軌跡。與「人工肌肉」平行的下方框架上,分布著電池、控制電路、傳感器等部件,憑藉直徑只有頭髮絲四分之一的細線和「人工肌肉」相連。操作人員通過手機藍牙發送信號至電路板,就能遠程給機器人下達行動指令。 電子科技大學機器人研發團隊。電子科技大學 供圖 在演示視頻中,「電子蟑螂」能夠在平面上靈活完成前進、後退、轉彎等一系列動作。支撐其複雜運動軌跡的,僅是單獨一片薄薄的「人工肌肉」。這背後的設計原理,正是這款機器人的核心技術難題。這一設計靈感,來源於團隊一次偶然的發現。當時研發團隊正在做機器人運動實驗,突然注意到重量較輕的機器人,會隨著身上部件振動頻率的不同,作出超出設計預想的爬行方向,例如突然前進、後退或轉彎。 從頻率影響運動軌跡的現象發現,到相關理論提出,再到實驗驗證得出計算公式,電子科技大學團隊共花費了兩年多的時間。該「電子蟑螂」區別於其他同類型微型機器人的最大優勢,就是僅靠調節單個驅動器的頻率,便實現了靈活控制腿部末端運動軌跡的形狀、方向與傾斜角度。 此外,這隻「電子蟑螂」還可同時適應水陸運動的「兩棲」機器人。當它處於水中時,四條腿就變成了「船槳」,受水的阻力運動變緩,但基於不同的頻率依舊能展開水面可控滑行。(完)
本報北京8月9日電(記者張曉華)近日,中核集團中國原子能科學研究院攜手清華大學深圳國際研究生院,依託中國先進研究堆,利用中子深度剖面分析技術,精準揭示全固態鋰電池傳統單層正極的關鍵缺陷。相關研究首次通過實驗直接觀測並定量證實顯著的縱向鋰濃度梯度,在電極厚度方向上實現鋰濃度的均勻分布,為梯度電極核心設計工作提供了有力的實驗依據,對推動全固態鋰電池基礎科學認知及其工程化應用具有重要意義。相關研究成果發表於國際學術期刊《能源與環境科學》。 被譽為「下一代能源革命」技術的全固態鋰電池,從根本上杜絕了傳統鋰電池可能出現的洩露、起火等風險,安全性顯著提升,但其商業化應用仍面臨諸多「攔路虎」,比如循環穩定性和能量密度提升等。要解決上述問題,需深入理解電極內部反應機制。過去,鋰元素的「可視化」檢測一直是行業痛點,成為制約全固態鋰電池性能提升的關鍵環節。 來自中核集團中國原子能科學研究院的專家介紹,作為一種先進的核分析技術,中子深度剖面分析技術是中子活化分析技術的分支,可以利用中子束「透視」材料內部,就像做一次無損的「CT掃描」。中子對鋰元素等輕元素極其敏感,整個「掃描」過程具有高靈敏、高分辨、無損等特點,在開展對空氣/水分敏感的電池材料研究時,中子深度剖面分析技術具有無可比擬的優勢——它能追蹤鋰離子在電池充放電時的傳輸過程,就像裝上「透視鋰分布的慧眼」,為優化電池設計、提升電池性能提供精準「導航」。 作者:本報記者 張曉華《光明日報》( 2025年08月10日 04版)
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