什么是智能材料

近幾十年來，科學家們一直致力于把高技術(shù)傳感器或敏感元件與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料和功能材料結(jié)合在一起，賦予材料嶄新的性能，使它們能隨著環(huán)境的變化而改變自己的性能或形狀，就像具有“智能”一樣。

1.形狀記憶合金。它是一種能夠記住自己原來形狀的特殊金屬材料。用這種合金制成某種形狀的器具后，如受到外力的沖擊、彎折等作用而變形，只要對它加熱就能立刻恢復(fù)原狀，好像通過加熱使它“記憶”起原來的形狀一樣。記憶合金有多種用途，如可以制成人造衛(wèi)星和宇宙飛船自動展開的天線、航空用的記憶鉚釘，飛機和航天器的管接頭、機器人的手指、人工心臟、汽車保險杠、眼鏡架以及能源轉(zhuǎn)換裝置等。

2.感溫磁鋼。它是一種磁性隨溫度的高低而變化的磁性材料。在室溫時，感溫磁鋼具有磁性;當溫度升到某一界限時，就失去磁性。這種性質(zhì)可用于“熱自動控制”，如電飯堡中“飯熟斷電限溫器”內(nèi)就裝有一塊感溫磁鋼，當飯熟后堡內(nèi)無水，溫度上升到1030C時，感溫磁鋼就失去磁性，從而導(dǎo)致通電觸點分子自動斷電，以保證米飯不會因繼續(xù)升溫而燒糊。

3.智能凝膠。這是一種由分子組成的松散而又有一定凝固力的混合物，只要碰一下，它就會膨脹或收縮，隨人所愿地變成各種形狀或形態(tài)。高智能的凝膠甚至能膨脹到自身體積的1000倍以上，然后恢復(fù)原狀。用這種凝膠制作高爾夫球鞋，通過足部體溫的變化導(dǎo)致鞋底改變形狀，可以使穿鞋的人感到舒適合腳。

4.自我修復(fù)的混凝土。美國的一位建筑學家正在研制一種自行愈合的混凝土。他設(shè)想把大量的空心纖維埋人混凝土中，當混凝土開裂時，事先裝有“裂紋修補劑”的空心纖維也會裂開，并釋放出粘結(jié)修補劑把裂紋牢牢地焊在一起，防止混凝土斷裂。