傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕,反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後,是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師,正用7年1000餘次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸,協同處置尾礦約1000萬噸,實現營收近4億元,讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥?」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起「實驗場」。 一開始,實驗並不順利。8個月裡,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗,朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年,他帶領7名大學生組建研發小組,向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數,他們都要經過上百次驗證。 2021年3月,初代全固廢膠凝材料研製成功,可擴大試驗時,充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思:「問題會不會出在新進原料上?」化學分析結果印證了猜測:這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%,鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜,他們像「找茬」般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地:11座礦山井下採空區被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎,2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡,他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性,經過上百次優化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明:青春的力量,既能紮根實驗室的方寸之間,也能撐起生態文明的廣闊天地。
北京8月8日電 (記者 孫自法)2025世界機器人大會8月8日在北京開幕。記者當天從中國科學院自動化研究所獲悉,該所研發的Q系列人形機器人、農業機器人、智能靈巧手、具身智慧機器人等在大會期間亮相展示,其中,差異化定位的4款智能靈巧手、3款面向真實場景的具身智慧機器人頗受關注。 中科矽紀參展2025世界機器人大會海報。中科矽紀 供圖 這4款智能靈巧手當中,類人自由度靈巧手主要面向高端科研和技術驗證需求,憑藉21個驅動控制25個自由度的設計,實現堪比人手的靈活度。12×8陣列指尖觸覺傳感器和5公斤負載能力的配置,使其能輕鬆完成穿針引線、調製咖啡等精細操作。 通用智能靈巧手提供兩種配置選擇,能夠滿足更多的需求場景:L1版本採用7驅動15關節設計,實現15公斤負載;L2版本12驅動12關節,負載提升至20公斤。 高速自適應靈巧手的快速響應設計,讓它在高節拍的生產線上遊刃有餘,其亮點在於最大720度/秒的超高手指關節速度確保作業效率,獨特的機械自適應結構無需複雜傳感器就能自動調節抓取力度。 三指靈巧手則採用4個主動自由度配合被動自適應結構,5公斤負載能力,手指關節速度超過180度/秒,成本則控制在極具競爭力的水平。 此次參展的具身智慧機器人分別以「無際」「無畏」「無憂」命名。 「無際」具身智慧機器人專注於工業場景的多樣化需求。能完成從地面到兩米高度的全範圍作業,既可俯身抓取地面的各種物品,又可升至高處完成空中任務;頭部和腰部的俯仰功能配合系列靈巧手,讓它能夠自主操縱各種工具,在各種工業場景中完成高速抓取、零部件搬運及裝配等複雜任務;全身49個自由度的配置和4套相機的360度全方位感知能力,確保它在複雜工業環境中的工作能力和適應能力。 「無畏」具身智慧機器人則是為極端環境而生,應用於排爆、生化核危險物處置等高風險場景,成為生命的守護者。可選配的多種運動單元(標準履帶、雙擺臂履帶、四足、無人機等),讓它能夠適應各種複雜地形;自主智能操作或人機遙操作雙控制模式供選擇,在保證任務完成的同時最大程度確保操作人員安全性。 「無憂」具身智慧機器人瞄準公共服務、家庭服務、養老助老等民生場景。相比工業應用,其服務場景對機器人的安全性、友好性有更高要求,因此在設計上充分考慮到人機互動的舒適性和安全性。 中科矽紀研發的智能靈巧手、具身智慧機器人等產品。中科矽紀 供圖 據了解,參展2025世界機器人大會的多款智能靈巧手、具身智慧機器人,由中國科學院自動化研究所孵化的科創企業中科矽紀研發,這支源於該所多模態人工智慧系統全國重點實驗室的團隊,已建立最全的靈巧手具身智能算法體系,通過深度學習算法讓靈巧手擁有自主感知、理解和決策能力,能夠像人一樣根據工具形狀、類別及使用目的來選擇抓取方式。這種軟硬協同的創新模式,讓機器人真正實現從「能用」工具到「會用」工具的跨越。 研發團隊表示,智能靈巧手是核心部件,具身智慧機器人整機則是面向實際應用的完整解決方案,中科矽紀正在構建一個完整的具身智能生態。(完)
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