江西科技师范大学首篇Science论文:软体机器人研究迎来历史性突破
电驱动软体机器人研究的里程碑式突破
江西科技师范大学近日迎来历史性时刻,该校首篇《Science》论文正式发表,标志着该校在科研领域实现了重大突破。由柔性电子重点实验室主任、药学院院长卢宝阳教授与上海交通大学紧密合作完成的论文"Semiseparated biphasic bicontinuous dielectric elastomer for high-performance artificial muscle"于2025年12月4日发表在国际顶级期刊《Science》上。这一成果不仅刷新了江西科技师范大学的科研记录,更在电驱动软体机器人领域取得了重要进展。
该研究成功解决了电驱动软体机器人领域长期面临的挑战——如何将电能高效转化为机械能。研究团队创新性地提出"异交联诱导相分离"策略,设计出一种新型的介电弹性体材料,使人工肌肉在低驱动电场下实现了高能量密度和高功率密度的协同提升。这一突破性进展为软体机器人的广泛应用奠定了坚实基础,特别是在机器人手臂和无缆软体爬行机器人等多模态运动领域展现出卓越性能。
创新材料与技术突破的双重意义
这项研究的创新点在于通过调控两种商业硅弹性体的交联机制,在弹性体中构建了一个高介电相嵌入极软机械相内的互穿双连续结构。这一独特的结构使材料获得了高达360 MPa⁻¹的高机电敏感性,远超现有材料性能。基于此材料制备的人工肌肉在低驱动电场下同步实现了高能量密度、高功率密度、快响应速度、高机电效率与超长寿命的协同提升。
研究团队进一步展示了该材料在大行程机器人手臂和无缆软体爬行机器人等复杂场景中的应用效果。在实验中,基于该材料的机器人手臂展现出优异的运动性能,能够完成精确的抓取和操作任务;而无缆软体爬行机器人则在复杂地形中表现出卓越的适应能力,展示了该材料在软体机器人领域的广阔应用前景。
多方合作与人才培养的典范
这项重大成果的取得,得益于多方的紧密合作与人才培养。论文由上海交通大学与江西科技师范大学共同完成,上海交通大学博士生石笑天、邹江教授为论文共同第一作者,江西科技师范大学2022级分析化学专业研究生万荣泰同学为论文作者之一。上海交通大学朱向阳教授、谷国迎教授和江西科技师范大学卢宝阳教授为共同通讯作者。
这一成果充分体现了高校间协同创新的重要性。江西科技师范大学作为地方性高校,通过与国内顶尖高校的深度合作,成功在国际顶级期刊发表研究成果,展示了地方高校在科研创新方面的潜力和实力。同时,研究生万荣泰同学作为江西科技师范大学的代表参与国际顶级期刊论文,也彰显了该校在人才培养方面的成效。
推动软体机器人技术走向应用
随着这一里程碑式成果的诞生,江西科技师范大学在科研领域的影响力将进一步提升,也为相关领域的研究提供了新的思路与方向。该研究不仅展示了材料科学与机器人技术的交叉融合,更预示着电驱动软体机器人技术即将进入实际应用阶段。
研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助,显示出国家对科研创新的高度重视。未来,江西科技师范大学将继续致力于推动科学研究的深入发展,特别是在柔性电子、软体机器人等前沿领域加大投入,为社会培养更多优秀人才。
从更宏观的视角看,这项成果是中国在软体机器人领域取得的重要进展,也是中国科技实力提升的一个缩影。随着研究的深入和应用的拓展,电驱动软体机器人有望在医疗康复、工业自动化、环境监测等多个领域发挥重要作用,为社会带来切实的福祉。
江西科技师范大学首篇Science论文的诞生,不仅是一所高校的科研里程碑,更是中国软体机器人技术走向世界舞台的重要标志。随着中国科研实力的不断提升,越来越多的"中国创造"将走向世界,为全球科技进步贡献中国智慧和中国方案。这一突破不仅激励了江西科技师范大学的师生,也为全国高校的科研创新树立了榜样。
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