輝煌60載·魅力新西藏｜高原綠 幸福路
2026-02-23 10:51 1,348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)
成都8月8日電 (記者 劉忠俊)8月8日，新建西寧至成都鐵路若爾蓋隧道順利貫通，標誌著全線隧道施工進入攻堅階段。 隧道貫通後挖掘機正在清理渣土。成蘭鐵路公司供圖 西寧至成都鐵路是我國「八縱八橫」高鐵網蘭(西)廣通道的重要組成部分，起自青海西寧，經青海、甘肅、四川三省，終至四川成都。其中四川段長約170公裡，多數路段海拔3500米左右，從川青鐵路黃勝關站引出，途經紅原、若爾蓋等站進入甘肅。 若爾蓋隧道位於四川阿壩州若爾蓋縣，為單洞雙線隧道，全長2176.92米，設計時速200公裡。隧道由中鐵七局集團承建，地處青藏高原東北邊緣，地質條件複雜，屬高地應力軟巖變形隧道，圍巖破碎，洞身下穿3處構造破碎帶，地下水豐富，湧泥突水風險高。同時，加上隧道平均海拔3493米，全年平均氣溫不足5℃，12月至次年1月最低氣溫達-23℃。高原缺氧導致機械設備能效低、物資運輸困難；且隧道穿越若爾蓋高原和喀哈爾喬溼地自然保護區，環保要求高，加之地處「無人區」，施工難度極大。 隧道貫通後參建者們合影留念。成蘭鐵路公司供圖 隧道開工以來，施工方採用地質雷達等超前預報圍巖情況，通過自動監測調整支護措施，遵循「管超前、嚴注漿」等施工原則，實現「動態設計、動態施工」，並運用現代化機械設備減少人工勞動強度。成蘭鐵路有限責任公司西寧至成都鐵路指揮部指揮長印建文表示，目前西寧至成都鐵路四川段隧道工程已完成66.2%，貫通5座；橋梁工程完成77.5%；路基工程完成58.8%，各項工作正有序推進。 據悉，西寧至成都鐵路四川段由蜀道投資集團參與投資建設，全線建成通車後將極大便利沿線群眾出行，促進沿線經濟社會發展。(完)
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