看見美麗中國丨共同守護一泓清水 在藕花深處看生態蝶變
2026-01-07 10:23 2,689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)
烏魯木齊8月5日電 (史玉江 王曉燕)近日，新疆農業科學院研究員張宏芝蹲在田埂邊，指尖划過「核春3號」的麥穗，抬頭對身邊的技術員說：「這品種株型緊湊，抗病性強，按現在的長勢，畝產上800公斤有戲。」 這片麥田，正是新疆生產建設兵團第十三師新星市優質特色糧食作物創新中心的核心區。 專家查看「核春1號」高產小麥品種長勢。王曉燕 攝 如今，以該中心為先鋒，聯合中國農業科學院棉花研究所(下稱「中棉所」)在紅星二場建成的優質抗逆經濟作物科創中心，讓「政產學研」深度融合。 「今年百畝試驗田種了633個品種，僅小麥就有112個，千畝示範區試種了7個品種。」紅山農場四連負責人姜順旺介紹，第十三師新星市優質特色糧食作物創新中心聯合第十三師農科所、青島農業大學等單位，聚焦黑小麥、硬粒小麥等特色糧食育種與高產技術。 紅山農場提供的140畝試驗田成「品種擂臺」。目前，第十三師新星市優質特色糧食作物創新中心已對接相關種業公司開展春小麥萬畝良種繁育，抗逆高產品種累計推廣10萬畝。 位於紅星二場的優質抗逆經濟作物科創中心，依託中棉所優勢，聚焦棉花抗鹽鹼、耐旱品種選育，已培育3個抗逆棉花新品系。 「鹽鹼地試種畝產突破350公斤。」中棉所研究員葉武威表示，這為乾旱鹽鹼地區種棉闢新徑。 「兩中心雖分別側重糧食、棉花，但目標一致：讓技術落地，讓職工受益。」第十三師農科所副所長管利軍說。 「培育一個品種需10年以上，推廣好同樣要下功夫。」張宏芝說，其團隊帶來的「核春1號」「核春3號」等品種目標畝產800公斤以上，還需摸索水肥一體化、化學調控防倒伏等本地適配技術。 張宏芝團隊與第十三師農科所技術員常開「田間研討會」。管利軍說，下一步要將數據轉化為職工們易懂的種植方案。 「以前推廣新品種，大家總說『先看看』，現在見了試驗田收成，都主動來要種子。這就是技術落地的最好證明。」新疆農墾科學院研究員徐紅軍表示。(完)
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