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2025年春節(jié)，人形機器人登上央視春晚，從那時起人形機器人概念開始步入大眾視野，并逐步引爆資本市場。在市場應(yīng)用預(yù)期中，人形機器人在工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)服務(wù)、醫(yī)療康養(yǎng)、家庭服務(wù)和高危作業(yè)救援等領(lǐng)域具有靈活性和多功能性，滿足社會需求，有利于提升工作效率和降低成本，保障人類安全。同時，在人形機器人各類組件，例如仿生皮膚和觸覺傳感材料、柔性關(guān)鍵與驅(qū)動部件、密封膠和粘合劑、涂層和表面處理、電子封裝和熱管理、輕量化結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域，氣相納米材料可發(fā)生多場景應(yīng)用。

氣相二氧化硅（氣相法白炭黑）是一種白色、無毒無味、無定形結(jié)構(gòu)的納米新型無機材料，因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，如粒徑小、高比表面積、表面活性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點，使其具有優(yōu)異的增稠、觸變和補強性能，并在人形機器人領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。

氣相法納米氧化鋁是一種氣相法合成的高比表面積超細(xì)粉末。由于其具有純度好、化學(xué)穩(wěn)定性好、表面正電荷特性以及薄膜可見光透過、紫外阻隔作用，在鋰電池、粉末涂料、隔熱材料、熔噴料駐極母粒、照明行業(yè)、打印相紙等領(lǐng)域中具有特殊的應(yīng)用性能。

氣相法納米二氧化鈦具有超細(xì)粒徑、高純度以及獨特的銳鈦型與金紅石型混合晶體結(jié)構(gòu)特點，該產(chǎn)品適用于催化和光催化領(lǐng)域，同時也可以作為有效的紫外光屏蔽材料。在自清潔建筑材料、太陽能電池、硅橡膠、陶瓷和金屬材料、鋰電池、各類殺菌劑和化妝品等領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。

一、仿生皮膚和柔性關(guān)節(jié)

仿生皮膚和柔性關(guān)鍵主要成份常采用硅橡膠材料，而硅橡膠則因柔軟親膚、耐高低溫、生物相容性好的熱點是人形機器人中不可替代的重要組成部分。氣相納米材料是硅橡膠的重要填充材料，氣相二氧化硅可通過其表面的硅羥基與硅橡膠形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強材料的物理性能，顯著提升硅橡膠的抗拉強度、耐磨性和機械性能，可使材料具備更高的柔韌性、抗疲勞性和耐用性。同時，氣相二氧化硅能夠高度保持硅橡膠原有的透明度，更適合仿生皮膚設(shè)計理念。

同樣，人形機器人的關(guān)節(jié)需要良好的潤滑以確保靈活運動和減少磨損。氣相二氧化硅可以添加到潤滑油或潤滑脂中，形成一種具有良好潤滑性能和抗磨損性能的潤滑涂層。它可以在關(guān)節(jié)表面形成一層均勻的保護膜，降低摩擦系數(shù)，減少能量損耗，提高關(guān)節(jié)的運動效率和壽命。

二、密封膠和粘合劑

人形機器人的密封性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性依賴高性能粘合劑，機器人常采用金屬、塑料、復(fù)合材料等異種材料，在運動過程中，很容易出現(xiàn)部件松動或是疲勞損壞。加入氣相二氧化硅的密封劑和粘合劑具有高強度粘接效果，保障機器人的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保運動精度和耐久性。同時氣相二氧化硅良好的流變控制效果可使密封劑和粘合劑更好在復(fù)雜工況下進(jìn)行施工，提高機器人組裝效率。

三、涂層和表面處理

涂層與表面處理是人形機器人技術(shù)中提升性能、保障功能和延長壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作用貫穿設(shè)計、制造到應(yīng)用的整個生命周期。氣相二氧化硅對于涂層防水、防腐蝕、熱穩(wěn)定性和耐磨性等方面具有良好的提升作用。納米級的疏水型氣相二氧化硅可在涂層表明形成超疏水表面，阻止液體和顆粒物侵入關(guān)節(jié)、傳感器等敏感部件。其次，氣相二氧化硅可阻止涂層內(nèi)部防腐蝕有效成份沉降，使其發(fā)揮作用，減少電化學(xué)腐蝕。同時氣相二氧化硅可提升涂層表面耐磨性，減少摩擦損耗，延長使用壽命。

四、電子封裝和熱管理

在人形機器人電子封裝和熱管理中，氣相二氧化硅可增強封裝材料的機械性能，如硬度、韌性和抗沖擊性，有效保護內(nèi)部電子元件免受外界機械應(yīng)力的影響，提高機器人在運動過程中電子設(shè)備的可靠性。此外，氣相二氧化硅導(dǎo)熱系數(shù)低，氣相二氧化硅可以作為散熱涂層的添加劑，在電子設(shè)備表面形成一層均勻的散熱涂層。該涂層不僅能提高表面的熱輻射率，促進(jìn)熱量的輻射散熱，還能起到一定的隔熱作用，減少熱量向周圍環(huán)境的傳導(dǎo)。

五、輕量化結(jié)構(gòu)材料

輕量結(jié)構(gòu)材料是人形機器人設(shè)計核心要求，是實現(xiàn)高效運動、提升續(xù)航和拓展應(yīng)用場景關(guān)鍵技術(shù)之一。在碳纖維或玻璃纖維復(fù)合材料中加入氣相二氧化硅，可降低材料的密度，減輕機器人的重量，并改善復(fù)合材料強度和硬度，推動人形機器人輕量化結(jié)構(gòu)材料更高效、更智能。

六、電源系統(tǒng)和續(xù)航

人形機器人的電源系統(tǒng)和續(xù)航是動力系統(tǒng)輸出的有力保障，在鋰離子電池中加入氣相法納米氧化鋁，可提升電極材料、隔膜材料和電解液助劑性能，有助于提升電池容量，延長電池的循環(huán)壽命，延長電源續(xù)航，并提高電池的安全性，為人形機器人提供高效、安全、持久的電力支持。

綜上所述，氣相納米材料以其獨特的物理、化學(xué)特性，正在成為人形機器人技術(shù)升級的新引擎、新動能。從運動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、能源系統(tǒng)到智能決策系統(tǒng)，氣相納米材料的應(yīng)用為人形機器人帶來了輕量化、高強度、高靈敏度、高效率等多重優(yōu)勢。隨著材料科學(xué)、制造工藝和人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，氣相納米材料將在人形機器人領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，推動人形機器人技術(shù)向更高水平邁進(jìn)，為人類的生產(chǎn)生活帶來更加深遠(yuǎn)的影響。