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電氣驅動創新:MXene材料助力多模態軟體機器人研發新突破
 電氣 2025-05-23 10:06:54

  中國報告大廳網訊,近來,在智能裝備與特種作業領域,柔性執行器與環境適應型機器人的研究持續引發關注。傳統剛性機械受限於複雜場景的靈活性不足,而新型軟體機器人憑藉其可變形、抗衝擊等特性成為重要發展方向。在此背景下,我國科研團隊通過跨學科協作,在材料設計與結構創新方面取得關鍵進展。

  一、材料與結構創新的深度融合實現技術突破

  中國報告大廳發布的《2025-2030年中國電氣產業運行態勢及投資規劃深度研究報告》指出,2025年5月23日獲知,國內某高校航天學院研究團隊聯合東方電氣集團研發人員,在特種環境軟體機器人領域實現了重要突破。雙方通過MXene材料與卷繞結構設計的結合,成功開發出具備多模態運動和螺旋抓取功能的蛇形軟體機器人。該成果已發表於國際期刊《納微快報》(Nano-Micro Letters),其核心在於將二維過渡金屬碳化物(即MXene)的高導電性與卷繞結構的機械柔韌性相結合,解決了傳統材料在複雜環境下的驅動效率問題。

  二、特種環境應用潛力初顯國家重大需求場景

  新型軟體機器人展現出顯著的應用價值:其螺旋抓取機構可適應狹窄或崎嶇地形,在核工業巡檢中能完成放射性區域設備維護;而基於MXene的卷繞結構賦予了機器人在深空探測任務中的生存優勢,可在極端溫度與低重力環境下穩定作業。研究團隊通過實驗驗證表明,該裝置在重複運動測試中展現出超過90%的功能可靠性,為特種場景下的無人化操作提供了可靠技術路徑。

  三、深化產學研合作加速技術轉化落地

  未來,雙方計劃圍繞兩大方向推進研發:一方面針對核工業與深空探測等國家戰略需求,重點優化軟體機器人的功能模塊,並建立長期可靠性驗證體系;另一方面則將拓展MXene基材料的跨界應用邊界,推動其在柔性傳感器、仿生驅動器等領域的產業化進程。這種產學研深度融合模式不僅加速了關鍵技術疊代,也為智能裝備行業開闢了新的發展空間。

  此次突破標誌著我國在軟體機器人領域實現了從基礎研究到工程實踐的關鍵跨越。通過創新性地將電氣驅動技術與新型材料結合,研發團隊為特種場景下的無人化作業提供了兼具靈活性與可靠性的解決方案。隨著後續應用場景的深化拓展,這種融合MXene材料特性的智能裝備有望重塑工業巡檢、深空探索等領域的技術格局,成為我國高端製造領域的重要創新支點。

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