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)
8月12日電 據中央氣象臺網站消息,昨日(8月11日),雲南中北部、貴州西南部和東部、重慶中部、湖南西北部、湖北西南部、江蘇中部等地部分地區出現暴雨或大暴雨。預計今天,河南南部、湖北中部、湖南北部和西部、貴州東部和南部、雲南北部、河北北部和西部、北京北部、天津北部等地部分地區有大到暴雨,河南南部、湖北東北部和西南部、湖南北部等地部分地區有大暴雨(100~140毫米)。上述部分地區伴有短時強降水,局地有雷暴大風等強對流天氣。 此外,公眾還需關注颱風「楊柳」的最新動向。監測顯示,今8時,颱風「楊柳」的中心位於臺灣臺東市東偏南方向約730公裡的海面上,強度為強熱帶風暴級(11級,30米/秒),中心最低氣壓980百帕。 預計「楊柳」將向偏西方向移動,強度逐漸加強,最強可達強颱風級(42~48米/秒,14~15級),將於13日中午前後在臺灣東南部沿海登陸(颱風級或強颱風級,38~45米/秒,13~14級),穿過臺灣島後進入臺灣海峽,強度逐漸減弱,並將於13日夜間至14日凌晨在福建南部到廣東東部一帶沿海再次登陸(強熱帶風暴級,25~30米/秒,10~11級),登陸後強度緩慢減弱。 今日,臺灣以東洋面、巴士海峽、臺灣海峽及臺灣島東部沿海將有6~7級、陣風9~10級的風,臺灣以東洋面風力可達8~10級,陣風11~12級,颱風中心經過的附近海域風力有11~14級,陣風15~16級。 明日起,颱風「楊柳」帶來的降雨將陸續影響臺灣島、福建南部、廣東、廣西、江西南部、湖南南部、貴州等地,上述地區將有大到暴雨,部分地區有大暴雨,局地特大暴雨。 專家提醒,颱風「楊柳」影響在即,公眾提前做好防颱風措施,海上船隻提前回港避風,由於預報時效較長,公眾還需關注颱風路徑變化情況,及時關注預報預警信息。
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