中國科學院西雙版納熱帶植物園探尋雨林奇妙夜
2025-10-22 08:32 1,753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)
中國天氣網訊 本周，北方「雨雨雨」模式持續。今天(8月4日)起，兩輪降雨過程將接連來襲，影響範圍廣、局地雨勢猛烈，並可能伴有強對流天氣。中國天氣網推出北方主要影響城市降雨日曆，看哪些地方雨水不斷。 過去十天，西北至華北、東北一帶降雨頻繁，多地累計雨量遠超常年，河北、北京等地還出現極端強降雨天氣。受強降雨影響，多地遭遇洪澇災害，造成重大人員傷亡和財產損失。 本周，北方依然維持多雨模式，將有兩輪降雨過程無縫銜接。中國天氣網氣象分析師沈雨暘表示，這兩輪降雨將分別出現在4日至6日、7日至9日，具有影響範圍廣、局地累計雨量大等特點，部分地區降雨時還伴有短時強降水、雷暴大風或冰雹等強對流天氣。 從中國天氣網推出的北方主要影響城市降雨日曆來看，4日至10日，陝西商洛雨水將全勤「打卡」，甘肅隴南、山東濟寧、內蒙古通遼也幾乎天天下雨，青海西寧、河南信陽、黑龍江伊春雨日可達5天，陝西西安、河南駐馬店、河北邯鄲降雨日數也將過半，可達4天。 從降雨進程來看，第一輪降雨今天已經開啟，主要影響華北一帶，山西東部、內蒙古中東部、京津冀等地部分地區將出現大到暴雨，局地大暴雨，明後兩天主雨帶將逐漸向東向南推進，河南、山東中北部和西部、遼寧東部部分地區有中到大雨。7日，第二輪降雨將從寧夏、內蒙古河套一帶發展，之後雨帶東移南壓影響華北、黃淮、東北等地。 為何最近北方降雨這麼多？沈雨暘表示，近期暖溼氣流沿副熱帶高壓邊緣源源不斷向西北至華北、東北一帶輸送大量水汽，同時，西風槽頻繁東移並引導冷空氣南下，冷暖空氣不斷交匯的過程中，就形成了頻繁降雨。 中國天氣網提醒，北方本周兩輪降雨過程與前期多雨區重疊度較高，發生地質災害、山洪、滑坡、中小河流洪水、城鄉積澇等各類次生災害風險升高，正值暑期旅遊高峰期，建議公眾謹慎前往山區、河道等隱患區域活動。同時，關注臨近預報預警信息，儘量避免在強降雨、強對流發生時外出，確保人身安全。(策劃/杜冰冰 設計/魏來 數據支持/沈雨暘 審核/劉文靜 餘曉芬)
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