城市發展要兼顧速度與溫度
2025-11-12 07:23 1,326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)
「我們採用多種過濾設備和科技手段，採取分類處理、梯級利用，過濾後的水最高可以達到飲用水級別，還能接納城鎮中水過濾後補充我們的水資源使用。」8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司能源環保部部長助理趙棣說。8月9日，採訪團一行參觀集中汙水處理廠。當日，「治水興水看新疆」主題採訪活動採訪團一行來到新疆八一鋼鐵集團有限公司，參觀管控中心和集中汙水處理廠，了解這家自治區工業領域節水標杆企業，是如何運用科技手段循環利用水資源，如何將廢水進行預處理和深度處理，並分擔城市中水處理來補充生產用水的現狀。8月9日，新疆八一鋼鐵集團有限公司廢水作業區化驗員展示深度處理之後的水。作為全流程現代化大型鋼鐵企業，新疆八一鋼鐵集團有限公司也是「用水大戶」，為了提高水的利用率，一方面對循環水系統、除鹽水系統、軟水系統等用水設備進行技術改造，持續優化水處理系統運行模式；另一方面，提升各工序用水的精細化管理水平，有效降低新水消耗量。近年來，公司噸鋼耗新水量逐年下降，已經從2022年的4.10立方米/噸鋼降至2024年的3.17立方米/噸鋼，今年年底有望將這一數值降到3以下，進一步提升工業用水的利用率。8月9日，採訪團一行參觀管控中心。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。8月9日，工作人員在集中汙水處理廠巡檢。8月9日，工作人員在管控中心查看各類數據。
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