前沿|智能材料:超乎你想象的第四代材料

如题所述

第1个回答  2022-06-24

智能材料(Intelligent material),是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来,智能材料有七大功能,即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

定义

(1)具有感知功能,能够检测并且可以识别外界(或者内部)的刺激强度,如电,光,热,应力,应变,化学,核辐射等;

(2)具有驱动功能,能够响应外界变化;

(3)能够按照设定的方式选择和控制响应;

(4)反应比较灵敏,及时和恰当;

分类

(1)嵌入式智能材料, 又称智能材料结构或智能材料系统。在基体材料中,嵌入具有传感、动作和处理功能的三种原始材料。传感元件采集和检测外界环境给予的信息,控制处理器指挥和激励驱动元件,执行相应的动作。

(1) 智能材料概念设计的仿生学理论研究

(2) 材料智然内禀特性及智商评价体系的研究

(3)耗散结构理论应用于智能材料的研究

(4) 机敏材料的复合-集成原理及设计理论

(5) 智能结构集成的非线性理论

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