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)
吉林8月13日電 題:冰火絕境中鑄就豐碑:探秘零下40℃的抗聯密營 記者 蒼雁 石洪宇 初秋時節,吉林樺甸紅石林區龍崗山脈深處,蒿子湖密營遺址訪客絡繹不絕。作為東北抗日聯軍第一路軍規模最大、保存最完整的密營,這處三面環山、一面臨溪的隱秘基地,無聲訴說著那段經過冰與火淬鍊過的傳奇故事。 「這是抗聯時期的典型生存樣本。」東北抗聯蒿子湖密營紀念館館長吳豔濱,為訪客揭開了戰士們在零下40℃絕境中生存和戰鬥的故事。 蒿子湖密營內還原的抗聯戰士休息場景。 蒼雁 攝 1936年,侵華日軍對東北抗聯發動大規模「討伐」,實施「蓖梳山林」「鐵壁合圍」戰術,通過拉網式搜山企圖剿滅抗聯力量。抗聯部隊被迫退入長白山深處,轉入深山遊擊作戰。1938年,楊靖宇率東北抗聯第一路軍於樺甸紅石林區建立蒿子湖密營。密營群佔地255公頃,地形錯綜複雜(當地稱「迷魂陣」),由大小30餘處遺址組成。密營群沿山澗分布,司令部、被服廠、槍械所、哨所構成深山中的「戰鬥生命線」。 樺甸為蒿子湖密營所立石碑。 蒼雁 攝 吳豔濱撥開雜草,指向一處半地下木構遺蹟:「這就是地窨子。面對日軍的『鐵壁合圍』,楊靖宇將軍帶領戰士構築了秘密生存網。」 地窨子是抗聯的「地下生存空間」,深挖地下1至2米,覆雜草偽裝,冬暖夏涼且隱蔽。隱秘而完備的生存體系、因地制宜的建造智慧,展現了抗聯將士在極端環境下的堅韌。其遺址不僅是軍事設施的實物見證,更是東北抗聯「艱苦卓絕、孤懸敵後」歷史的濃縮象徵。 寒冬時節,戰士們將煙囪深埋地下,數十根排管從溝底延伸至崗頂散煙,日偽偵察機只能看到升騰的霧氣。為避免午間炊煙暴露,楊靖宇甚至巧妙利用了245年樹齡、根部粗達近兩米的中空白松樹幹藏煙。 實景還原抗聯戰士如何利用樹木排煙。 蒼雁 攝 走進復原的地窨子,潮溼的泥土氣息撲面而來。吳豔濱指著牆根半尺高的土埂:「這是『火牆』——底部中間墊高,兩側留通風口,中間挖淺溝。生火時,熱量沿牆輻射,整面牆都成了暖源。」頂部鋪著土層,既防漏又禦寒。牆角半米直徑的火塘,石塊壘砌,白天煮野菜粥,夜晚驅寒,煙道精心設計,確保位置不洩。 「戰士們的鋪蓋,最厚不過兩層破棉襖,身下墊乾草獸皮,卻能讓『室內』在零下40℃的寒夜奇蹟般地保持在零上5℃的體感。」吳豔濱說。 然而,1939年的「大煙炮」(暴風雪)考驗著極限。《楊靖宇將軍傳》記載,樺甸地區連續降雪,積雪沒胸,氣溫驟降至零下45℃。地窨子火塘晝夜不熄,戰士們輪班守夜添柴。手凍僵握不住柴刀,就用布條纏緊;腳生凍瘡,便敷上曬乾的辣椒秧煮水。 營地的地窨子狹窄潮溼,半人高的木坑覆著樹枝雜草。戰士們懷抱步槍蜷坐而眠,棉絮撕條裹腳,單衣硬抗嚴寒。他們還發明了「向陽行軍」法,專走朝陽山坡,用融雪掩蓋足跡。若遇日軍獵犬追蹤,便毅然赤腳踏過刺骨冰河,以激流衝刷掉所有痕跡與氣味。 一棵百年松樹上,楊靖宇刻下的作戰標記依稀可辨。零下40℃的酷寒雖已遠去,但蒿子湖密營裡淬鍊的生存智慧與不屈抗爭,早已融入白山黑水的血脈。「火烤胸前暖,風吹背後寒」,盪氣迴腸的密營歌謠,是冰火絕境中鑄就的永恆精神豐碑。(完)
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