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仿生催化氧化技術
以酶類結構的金屬卟啉為催化劑，模仿生物氧化歷程，突破溫和條件下高效、專一活化氧氣的技術難 題，實現高附加值含氧有機化物的合成，并致力于實現該技術的工業應用，填補國內外技術空白，從本質 上解決化工領域氧化過程的安全隱患。
中山大學
2021-04-10
高性能質子交換膜燃料電池及其關鍵材料
"燃料電池是一種能量轉換裝置，它將外界供給的反應物質的化學能用電化學的方式直接轉換成電能。 氫燃料電池是以氫氣為燃料、固體導電膜為電解質的燃料電池，有時直接稱為質子交換膜燃料電池。燃料電池是一個發電系統，由電堆和輔助系統組成，其中電堆由膜電極和雙極板組成，膜電極由催化劑、質子交換膜、氣體擴散層組成。 本項目不僅具有燃料電池系統集成技術，還具備包括催化劑、膜電極等的核心材料技術。產品可以應用于燃料電池汽車、固定式與便攜式電源等。 燃料電池汽車因其具有零排放、效率高、燃料來源多元化、能源可再生等優勢被認為是未來汽車工業可持續發展重要方向，是解決全球能源問題、環境污染問題、氣候變化理想方案。 本項目符合國務院于2015年5月8日發布的《中國制造2025》中對燃料電池發展目標的要求；滿足財政部、科技部、工業和信息化部、發展改革委于2016年12月29日聯合發布的《關于調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》中對燃料電池汽車所享受的國家補貼的要求。"
南京大學
2021-04-10
中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-02-01
中國科大研制一種可替代塑料的仿生可持續結構材料
項目成果/簡介:塑料制品給現代生活帶來極大便利的同時，也正造成嚴重的環境問題。大多數塑料來自于石油產品，由于其極端的穩定性，廢棄后在環境中長時間也難以降解，最終造成持續性的環境污染問題。研發一系列可持續的高性能結構材料，以部分替代石油基塑料，是該問題最有希望的解決方案之一。現有的生物基可持續結構材料都受到機械性能較差或制造過程的過于繁瑣的限制，這些因素從成本和生產規模上制約了這類材料的應用。因此，引入先進的仿生結構設計來制造新型的可持續高性能結構材料將可以極大地提高這類材料的性能，拓寬其應用范圍，加速可持續材料替代不可降解塑料的進程。近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊將仿生結構設計理念運用于高性能生物基結構材料的研制，發展了一種被稱為“定向變形組裝”的新型材料制造方法，實現了具有仿生結構的高性能可持續材料的規模化制備。通過這種定向變形組裝方法，團隊成功地將纖維素納米纖維（CNF）和二氧化鈦包覆的云母片（TiO2-Mica）復合制備了具有仿生結構的高性能可持續結構材料。所獲得的結構材料具有比石油基塑料更好的機械和熱性能，有望成為石油基塑料的替代品。該工藝過程宜于放大，產品具有良好的可加工性和豐富多變的色彩和光澤，使其可以作為一種更加美觀和耐用的結構材料有望替代塑料。 該材料具有仿珍珠母的結構設計，這種仿生設計有效地改善了材料的力學性能。珍珠母所具有的磚-泥結構，使其可以基于普通的天然物質構筑高性能的材料，并兼具高強度和高韌性的優良特性。研究人員通過多尺度的仿生結構設計和表面化學調控，成功構筑了這種兼具高強韌特點的天然生物基可持續結構材料。二氧化鈦包覆的云母片作為仿生結構中的磚塊，一方面為結構材料提供了遠高于工程塑料的強度，另一方面，還通過裂紋偏轉等仿生結構原理，大幅提高了材料的韌性和抗裂紋擴展性能，為該材料作為一種新興的可持續材料替代現有的不可降解塑料打下了堅實的基礎。
中國科學技術大學
2021-04-11
仿生飛行機器人
南京工程學院
2021-04-13
腕關節驅動仿生假手
本項目設計了一種特殊多連桿機構，能通過腕關節屈伸產生的自身力源，來實現簡單抓取動作的仿人型截肢者用假手。該假手可以用于掌部截肢者，在外觀、結構、運動功能等方面進行了仿人化設計，目的是提供一種接近人體手指正常運動功能的佩戴式機械仿真手指裝置。它不但具備了人體手指的屈伸運動功能，而且還具備了抓握、拿捏功能，其裝置小巧，外形接近人體手指大小，適合佩戴在殘缺了的手上。
上海理工大學
2021-04-13
智能仿生機器鼠
模仿動物的仿生機器人為人類探索生命規律、解決相關科學問題提供了新方法和途徑，在管道檢測、地形偵察、家庭服務及教育等方面具備廣闊的應用前景，已被列為各經濟大國國家發展戰略的重要研究方向之一。現有仿生機器人研究取得長足進步，但是在微小尺度內實現多模態運動、多傳感器集成等方面存在諸多挑戰。鼠類兼具體型小巧、姿態多樣、適應性強、社交復雜，為仿生機器人研究提供了很好的創新思路。本課題組以鼠類作為仿生對象，突破了微小型仿生機器人多關節靈巧設計與系統集成關鍵技術，研制成功了集成度高、運動協調能力強的仿生機器鼠，機器鼠具有以下基本特點：
1）在形態及尺寸（188×55×75 mm3）上十分接近真實鼠，擁有類似真實鼠的運動特征，具備12個主動自由度，采用腿足結構，基于行走、小跑、雙足跳躍等步態控制，可以適應多種復雜地形，實現從屈膝到站立、直行、扭轉、匍匐前進等多種仿生運動模擬；
2）通過融合多種材料（硅膠、ABS樹脂）及現代加工方法（線切割、激光加工、MEMS）優化機構設計，高度集成了控制、驅動、無線通訊、感知等模塊，實現了系統設計的高度集成化、小型化、輕量化，所有模塊加在一塊總重量不超過250克；
4）結合視觸覺傳感系統，研制出了rat-brain控制系統，利用AI技術可識別當下環境中的物體，感知觸碰物體表面的粗糙度及紋理特征，以及即時定位與地圖重建。利用無線通信技術，在保證控制實時性的同時，可通過多機器鼠集群控制實現大規模在線任務規劃。
北京理工大學
2023-05-09
仿生水下潛航器
1、具有多項深海機器人自主知識產權
2、模仿藍鰭金槍魚，具備水下600米的作業能力
清華大學
2022-09-02
研發仿生機器魚
仿生機器人技術是近年來機器人方面最熱門的研究領域之一，通過借鑒自然生物的構造、機理與表征特性，探索機器人設計和控制的未知，不斷創新探索機器人研究的全新可能性。 仿生機器人技術研究涉及軟材料、機構設計、仿生學、微電子、控制和計算機科學等多個相關學科。在水下研究領域，仿生機器魚不使用傳統的螺旋槳推進，而是采用仿生的擺尾推進方式，噪音低、能耗低，不污染環境，在水下監測、水下安全和生物科學研究
南方科技大學
2021-04-14
石墨烯基透明導電薄膜、復合導熱膜及吸附材料
將石墨烯進行二維或三維組裝，制備透明可導電薄膜、復合導熱膜及吸附材 料技術。
上海理工大學
2021-01-12