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)
烏魯木齊8月9日電 題:探「方圓」絕代雙塔 觀絲路文化交融 作者 苟繼鵬 在新疆喀什市城區外荒漠中的莫爾寺遺址現場,矗立著一高一矮、一圓一方兩個高大的「土墩子」惹人注目。今年,莫爾寺遺址入選「2024年度全國十大考古新發現」後,搭乘火車的人們途經此處,總不免透過車窗搜尋絕代雙塔的身影。 「這是迄今發現中國最西部、保存較完整的大型地面土建築佛寺遺址,是中國早期大型地面佛寺和佛教中國化的典型代表。」負責上述遺址考古發掘的中央民族大學教授肖小勇說。 圖為莫爾寺遺址。 苟繼鵬 攝 2019年,中央民族大學與新疆文物考古研究所合作開啟莫爾寺遺址主動性考古發掘。「第一次去現場勘察,從地面上看感覺幾乎沒有多少工作的餘地。」肖小勇回憶說,但發掘不到半個月,第一座僧房就出現了,讓考古團隊看到了希望。 6年間,在考古人員不斷深挖下,僧舍、迴廊式佛殿、長方形大佛殿、講經堂、廚房、儲物間、餐廳等建築浮出地面。累計發掘4600平方米,發現遺蹟包括18座單體建築共計62個房間、2條階梯式踏道,出土上萬件各類文物和文物殘片。 圖為莫爾寺遺址現存圓塔。 苟繼鵬 攝 「莫爾寺既有自身特色,也能在其中看出印度、犍陀羅、中亞、當地和中原等不同地方的元素。」肖小勇說,其提供了中國早期佛寺布局及其發展演變的樣本,推進了古疏勒及絲綢之路佛教考古和中國早期佛寺起源研究。 根據考古研究,莫爾寺遺址始建於公元1世紀,約9世紀末10世紀初廢棄,前後延續約900年,分為兩個階段。 第一階段的建築主要為帶有印度、中亞風格的覆缽式塔(即現存的圓塔)及僅見於本地的獨棟多室僧房。第二階段在原有建築基礎上,新增方形大塔和帶迴廊的佛殿,寺院禮拜中心逐漸演變為「塔殿並重」。7世紀以後,還新修講經堂和大佛殿,應是受到了中原文化影響。 肖小勇認為,佛教於公元前1世紀左右傳入新疆後,在喀什地區形成一個佛教傳播中心,並影響到庫車及更遠的地方,繼而向中原地區傳播,與當地文化形成交融互動格局。後來,隨著歷代中央政權對西域的有效管轄,中原佛教又「西漸」至此,對當地產生重要影響。 在2024年考古發掘中,一塊泥瓦片的出現讓肖小勇十分驚喜。「泥瓦是唐代大型高規格建築中常被使用的構件。結合史料記載,武周時期曾在疏勒鎮修建大雲寺,我們有理由推測莫爾寺可能是一座國家級寺廟。」肖小勇說,這不僅證明了新疆地區宗教的多樣性,更彰顯了中央王朝對西域地區的有效管轄和宗教管理。 肖小勇表示,多年來對該遺址的考古發掘表明,中原文化在商品經濟、佛教建築和佛教藝術等方面對西域地區產生深遠影響,實證了中原和西域交往交流交融、中央政權對西域有效管治和宗教管理、人類不同文明交流互鑑。莫爾寺遺址也是中華文明多元一體、兼容並蓄的有力見證。(完)
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