拥有完整三螺旋结构的牛跟腱Ⅰ型胶原，具有优异的力学强度、良好的生物相容性、生物降解性、低免疫原性等性质，成为止血海绵、人造皮肤、骨修复材料、人造血管和瓣膜、细胞培养支架、面部填充剂等医疗器械和医美领域的重要原材料，市场潜力巨大。三螺旋构象是胶原蛋白理化特性和生物学活性的基础，提取过程保护胶原三螺旋结构的完整性、去除免疫原性端肽、内毒素脱除等技术难点，导致天然提取的Ⅰ型胶原难以量产，胶原纯度及可控降解难以满足医疗器械与医美的需求。 基于多年在明胶和医用明胶产业的技术积累，理化所研究团队于2020 年开始，开展医用低内毒素牛跟腱Ⅰ型胶原的产业化攻关，具备建设年产百公斤级Ⅰ型牛跟腱胶原生产线的技术、检测、工业化生产线规划及产品在下游领域应用的技术指导能力，可以与医美制剂生产企业合作开发面部植入物剂型，提高胶原的自组装效率与填充效果；可与医疗器械生产企业合作开发基于胶原的Ⅲ类医疗器械，为医疗器械和医美企业量身定制适合的天然提取型胶原产品。
1、机器人零部件：①研制的电机转矩密度超过国际最先进德国TQ电机30%以上，获教育部技术发明一等奖。②机器人器件部件，智能肌电仿生手、仿生眼稳像。 2、腿足式机器人：研发国际首个“走跑跳摔滚爬”多模态仿人机器人，获国家技术发明二等奖研发高动态四足机器人，跳跃高度达1.2m，国际上未见同类报道。 3、专用机器人：①工业巡检机器人；②家庭护理陪伴机器人；③柔韧性外骨骼。
成功研制空间站甚高精度光学舱三浮陀螺永磁马达驱动系统、航空飞行器起发一体化电能控制系统、大功率车载直流取力电源系统、高压激光电源、百千瓦高压脉冲电源等。
为了通过简单方法实现高精度和高容量，他们提出了将结构光空间非线性转换为通信网络，特别是实现超高精度点对多点（PtoMP）信息传输链路。一系列相干叠加的空间模态及其空间非线性转换态被用作信息载体，取代之前的轨道角动量束，并在较低空间模态阶内大幅扩展通道容量。通过简单的双模叠加空间非线性转换和基于机器学习的非常基础神经网络，可获得超过500种模式高达99.5%的准确率。通过漫反射屏和多CCD的结合，大观测角PtoMP信息传输也被证明是可行的。
研究的下肢运动康复训练机器人通过试验与设计实现了在康复训练中患者自主行走时康复训练机器人的自动前行、自动转弯以及防摔倒功能,并可减轻医护人员在康复训练中的工作量,实现了患者的主动康复训练.在研发过程中,所进行的一系列实际临床实验证明了该康复训练机器人具有可靠性高、安全性能好、易操作以及实用性强等创新特点,拥有很好的实际应用前景。
氢能作为零碳排放的终极清洁能源，正成为全球能源体系低碳转型的核心方向。基于可再生能源电解水的绿氢技术，因其零碳特性而成为构建新型能源体系的关键路径。然而，全球淡水资源的短缺严重制约绿氢规模化发展，直接利用海水电解制氢成为突破资源瓶颈的战略选择。传统工艺在海水电解制氢过程中面临重大技术障碍：阴极析氢反应（HER）产生的 OH-与海水中的 Ca²⁺、Mg²⁺等结合，形成难溶氢氧化物沉积于电极表面，导致催化剂失活、传质受阻及制氢效率衰减。现有解决方案如海水预处理、原位自驱动水净化和电极材料突破等，普遍存在能耗高、工艺复杂或抗沉淀效果有限等问题。本技术颠覆性提出"时空耦合反应调控"新机制，通过电极表面 HER 与 OH-消耗反应的时空耦合，将 HER 产生的 OH-原位、实时消耗，从根源上消除沉淀形成条件，使电极在真实海水环境中保持长期稳定运行。该技术无需复杂的前处理步骤或昂贵的设备改造，无需使用隔膜，显著降低了技术实施成本。该技术可应用于海上风电/光伏耦合制氢场景，为构建"海洋氢田"提供核心支撑。其产业化推广将大幅降低绿氢生产成本，推动氢能在钢铁、化工等难减排领域深度应用，碳中和进程。