耐超高水压：在万米深海，压力超过110兆帕。电缆必须采用高密度、抗挤压的绝缘和护套材料（如TPU、特殊聚乙烯），并设计无腔隙的实心结构，防止被压溃。
渗漏与腐蚀防护：任何微小的渗漏都是致命的。需要金属护套（如铅套） 与高分子护套的组合，实现双重防水屏障。接头技术是重中之重，必须实现与本体同等的密封性。
动态应用挑战：连接水面船舰与深海机器人的动态海缆（ umbilical ），需在承受高压的同时，具备极高的柔韧性、耐弯曲疲劳和抗扭转性能，其内部往往是动力、光纤、液压管等多功能单元的复杂集成。
抗辐照与出气管理：太空中的高能粒子辐照会降解大多数有机绝缘材料。必须使用高抗辐照的聚合物（如聚酰亚胺、PTFE、ETFE）或矿物绝缘电缆（MI）。同时，材料必须是“低逸出气的”，防止在真空中释放挥发性物质，这些物质会凝结在敏感的光学器件和太阳能板上，造成污染。
极端温度循环：从直面太阳的超过120°C到背阴处的低于-150°C，电缆材料必须在此范围内保持柔韧性和绝缘性能，不发生脆裂或永久变形。
轻量化：每克重量的节省都意义重大。采用薄壁绝缘、铝导体替代铜导体，以及更高性能的复合材料是必然选择。
极地与高海拔：要求电缆在-60°C甚至更低的温度下仍保持柔韧性，普通橡胶和PVC会变得像玻璃一样脆。需使用耐寒级EPR、硅橡胶或特殊热塑性弹性体。
地热与高温工厂：环境温度可能持续在90°C以上，甚至存在间歇性蒸汽冲刷。需要长期耐高温（如150°C以上）的绝缘，如陶瓷纤维绝缘、全氟醚橡胶等，并能耐硫化物等腐蚀性气体。
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