
在佛山中国空间技术研究院创新中心一间实验室的长桌上,陈列着一片狭长的金色橡胶条,它的手感、外观和常见的橡胶没什么两样,可当两端接上电极时,电路上的灯带倏然亮了起来。
这是钱学森空间技术实验室佛山分部的科技成果转化产品之一,其不仅具有良好的导电性能,还能48小时不间断承载120瓦的功率,几乎不发热升温。
“目前国内外都有人做导电橡胶,但他们不用来做导体而是用来做电磁屏蔽,导电性能不好,表现性能和我们差2至3个数量级。真正做成导体去负载重大功率的,市场上只有我们一家。”钱学森实验室佛山分部的工程师赵妍介绍。
当这种导电橡胶被应用到家具板材上,便为家居智能化赋予了无限的可能。

“随着生活品质逐渐提高,智能家居会是未来的发展方向,我们做的是智能家居概念里面最后一公里的落地工作。”钱学森空间技术实验室佛山分部主任李盛林说道。
导电橡胶弹性体就是李盛林口中的“最后一公里”。在非金属基体中混入镍包石墨、银包玻璃纤维等导电填料,制造出具有良好导电性能和机械性能的材料,利用压模成型和挤出成型工艺,能够定制各种形状和尺寸。这款产品主要供应给家具制造企业用于制造能够导电的板材,目前正在小批量试制阶。

导电橡胶弹性体样品。彭正子 摄
相比传统的铜条,导电橡胶弹性体面积更大、贴合度更高、更加柔软,家具厂后续在板材上安装电路时自由度更大,刀具的损耗也能大大降低。同时,板材在具有导电性能以后,不需要在外部再额外牵线,能够使智能家具产品更安全、更美观。
除了导电橡胶弹性体,另外两种尚未投入市场的产品也是未见先例的新事物。李盛林说,由301医院提出研发需求的柔性智能可穿戴下肢康复系统和市面上普通的弹力袜一样轻便、结构简单。因EAP软材料电致变形的特性,能够像结构复杂的大型设备气动式血液循环系统一样,在接通电源后不断反复扩张收缩,为穿戴它的患者提供长时间、非刻意的康复训练。
而尚在研发阶段的柔性传感材料则与市面上大多传感材料不同,具有各向异性,能够定向感应不被其他方向的因素干扰,这项研究在国内外都处于前沿位置。

“我们实验室一直专注基于未来5年甚至10年的前沿研究,如果我们没有来佛山建立分部,就不会有这样一项产品”,李盛林提到,导电橡胶被用于智能家居源于一个契机。
导电橡胶和柔性智能可穿戴下肢康复系统、传感材料都出自同一材料体系,这种材料以往主要在航天领域用于制造大型展开机构。去年,在佛山高新区组织的科技成果直通车活动,耀东华装饰材料科技有限公司(下称“耀东华”)的企业代表参观实验室时,发现了这一材料在智能家居领域的潜力,随即向实验室提出了技术对接的需求。

柔性智能可穿戴下肢康复系统样品。彭正子 摄
去年12月,钱学森空间技术实验室佛山分部和耀东华合作,成立了佛山市森耀新材料科技有限公司,承载产品的后续开发和运营。对该实验室而言,这是进军民用领域的一次全新尝试。
钱学森空间技术实验室的智能材料团队由军委科技委专家王鹏飞领衔,以往的技术成果多作军用,特点是少而精,造价贵、工艺复杂都不是问题。但面对民用市场时,为了控制成本,一两分钱也要“锱铢必较”,批量生产后的工艺优化和后续的产业推广成为了当前最大的挑战。
李盛林说,技术民用化给他们带来不小的挑战,不仅重塑了团队的思维体系,还改变了工作模式,研发团队不得不进行转变。他感叹:“从技术到产品的过程确实不容易,比我们一开始的要远很多”。
谈及下一步的计划,李盛林介绍,导电橡胶的材料开发已经基本完成,目前正在进行的是材料和板材复合的工艺探索,预计在明年建立生产线实现批量化生产,一年的目标产能是达到3万张。
柔性可穿戴下肢康复系统已经完成了在小腿模型上的性能测试,而传感材料的样品已经在北京接近完成,未来将在佛山进行产业需求对接。李盛林说:“我们希望通过技术,为佛山的优势产业提供产业升级的支持。”
【见习记者】彭正子
【南方日报记者】王蓓蓓


