我國新能源專利數佔全球四成以上 新型儲能規模世界第一
2026-02-24 13:02 4,243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)
近日，生態環境部、文化和旅遊部、中國文聯以及中國作協聯合印發了《關於進一步加強生態文化建設的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)，為進一步加強生態文化建設，推進生態文化的研究傳承、傳播推廣和轉化利用，厚植生態文明建設的內生動力提供了重要指引。 接下來，要挖掘中華優秀傳統生態文化，傳承中華民族尊重自然、順應自然、保護自然的生態價值觀念，挖掘中華民族通過世代實踐探索形成的生態智慧，賡續中國生態文明建設的歷史文脈。文脈不輟，繼往開來。廣東所表徵的嶺南文化，其千百年來所蘊含的生態智慧譜寫了一曲人與自然和諧共生的不朽樂章，值得我們今天反覆探尋與體味。 一是萬化自然、天人合一的宇宙觀。禪宗「於自性中，萬法皆現」之語，破除了人與物、心與境的主客二元壁壘。這種「無情有性」思想，使人與自然在心靈深處重新聯結。明代心學巨擘陳白沙將個體生命融入自然的美好境界中去，提出「以自然為宗」的哲學思想。陳白沙靜觀「鳶飛魚躍」的天機活潑，在「萬化自然」中體悟宇宙的無限生機。其「靜中養出端倪」的修養功夫，正是通過沉潛於自然，去感受天地間無聲的律動。這些觀念與中華優秀傳統文化中「天人合一」的宇宙觀一脈相承，否定了狹隘的人類中心主義，在今天仍閃耀著不朽的智慧光芒。 二是參贊化育、積極作為的實踐論。以唐代大儒韓愈、明代大儒湛若水為代表的傳統儒家學者，既不主張人類對自然的盲目徵服，亦不贊同消極無為，而是強調「參贊天地之化育」的積極責任。韓愈被貶潮州時寫下《祭鱷魚文》，文辭中雖有警告之意，但核心內容卻是「天地萬物，各安其分」的共生理想。他疏導民瘼、興修水利，是尊重自然規律前提下的積極作為，贏得了嶺南百姓的世代尊崇。湛若水則在其「隨處體認天理」的哲學指引下，於廣州講學時注重引導學子觀察草木枯榮、體悟四時運行。他親手在講學的書院中種植翠竹與古榕，認為每一片葉子的舒展都承載著宇宙間生生不息的大道，人要用心呵護與體悟。這些實踐深植於儒家「參贊天地之化育」的思想，強調人類在生態系統中兼具能動性與約束性，堅持既敬畏自然又積極有為的實踐精神，為現代生態治理提供了寶貴參照。 三是仁心周流、善待萬物的生命情懷。明代心學家、潮州碩儒薛侃在惠州西湖講學時，曾以西湖之水譬喻心體之澄明與「天地萬物本吾一體」的博大情懷。他常引宋代理學家程顥「仁者渾然與物同體」之語，強調從「心」出發，視自然生命為血脈相連、相伴相依的整體，強調人要擔負起對世間萬物應有的責任。因此，薛侃常常引導學生靜觀遊魚之樂、草木之生，以涵養自身「萬物皆備於我」的博大胸懷，從而以一顆真誠不息的仁心對待自然萬物。這一思想深深浸潤嶺南，西湖畔的講學之聲雖已遠去，但其倡導的「仁心周流」，至今依然啟迪著人們呵護這份山水相依的默契，讓魚鳥草木在人類聚居之地保有生機盎然的席位。 四是取用有節、生生不息的生存智慧。嶺南民眾的智慧還體現在日常生活的樸素哲理中，歷經千百年業已內化成為「日用而不覺」的生存之道。廣東人強調對自然「因地制宜」「取用有節」，堅持可持續性地開發利用、休養生息。例如，廣府地區民居廣泛流行的「騎樓」設計，巧妙利用狹窄空間形成遮陽避雨的廊道，體現著對自然要素的適應與利用而非對抗。珠三角桑基魚塘系統長期以來形成了「塘基植桑、桑葉飼蠶、蠶沙養魚、魚糞肥塘」的循環模式，在有限的土地資源上實現了物質高效循環利用，是農業生態智慧的典範。這種基於生存經驗的樸素智慧，與當今倡導的綠色低碳生活方式高度契合。 中國式現代化，是人與自然和諧共生的現代化。嶺南文化中的生態智慧，並不只是塵封典籍中的理論珍寶，而是貫通古今、照亮未來的精神清泉，啟迪著我們重新理解自然的內在價值，從而更為積極而審慎地承擔起保護生態的責任，將萬物納入和諧共生的「仁心」中去。今日重溫嶺南山澤間流淌的古老智慧，可以為我們更好地落實《指導意見》，構建「人與自然和諧共生的現代化」提供一份源自中華文明深處的指引。 (作者分別系中共廣東省委黨校哲學教研部教授、副教授)
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