文档介绍：摘要:材料的智能化代表了材料科学发展的最新方向,智能材料的研究主要是依照仿生学方法,采用各种先进复合技术,实现复杂材料体系的多功能复合,并最终实现材料智能能化和器件集成化,文章在简要介绍有关材料概念的基础上,又介绍了智能材料的出现、特征、功能和成果及其对社会的重要性。关键词:智能材料;应用智能材材料是一种能通过系统协调材料内部各种功能并对时间、地点和环境作出反应和发挥功能作用的材料。智能材材料是不同于传统的结构材料和功能材料的全新材料概念,它模糊了两者的界限,实现结构功能化,功能多样化,是一个逐渐兴起的并很快会成为主流的材料学分枝。对于智能材料我结合自己听课的内容及网上资料的查阅写下对智能材料的认识。(一)智能材料的出现。智能材料的构想来源于仿生学,它的目标就是想研制出一种材料,使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。但是现有的材料一般比较单一,难以满足智能材料的要求,所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。这就使得智能材料的设计、制造、加共和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域,使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。(二)智能材料的特征。因为设计智能材料的两个指导思想是材料的多功能复合和材料的仿生设计,所以智能材料系统具有或部分具有如下的智能功能和生命特征:(1)传感功能。能够感知外界或自身所处的环境条件,如负载、应力、应变、振动、热、光、电、磁、化学、核辐射等的强度及其变化。(2)反馈功能。可通过传感网络,对系统输入与输出信息进行对比,并将其结果提供给控制系统。(3)信息识别与积累功能。能够识别传感网络得到的各类信息并将其积累起来。(4)响应功能。能够根据外界环境和内部条件变化,适时动态地作出相应的反应,并采取必要行动。(5)自诊断能力。能通过分析比较系统目前的状况与过去的情况,对诸如系统故障与判断失误等问题进行自诊断并予以校正。(6)自修复能力。能通过自繁殖、自生长、原位复合等再生机制,来修补某些局部损伤或破坏。(7)自调节能力。对不断变化的外部环境和条件,能及时地自动调整自身结构和功能,并相应地改变自己的状态和行为,从而使材料系统始终以一种优化方式对外界变化作出恰如其分的响应。(三)智能材料的功能。(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;(5)当外部刺激消除后,能够迅速恢复到原始状态。(四)智能材料的应用成果。(1)在建筑方面,科学家正集中力量研制使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况,并智能材料能自行“医治疾病”的材料。英国科学家已开发出了两种“自愈合”纤维。这两种纤维能分别感知混凝土中的裂纹和钢筋的腐蚀,并能自动粘合混凝土的裂纹或阻止钢筋的腐蚀。粘合裂纹的纤维是用玻璃丝和聚丙烯制成的多孔状中空纤维,将其掺入混凝土中后,在混凝土过度挠曲时,它会被撕裂,从而释放出一些化学物质,来充填和粘合混凝土中的裂缝。防腐蚀纤维则被包在钢筋周围。当钢筋周围的酸度达到一定值时,纤维的涂层就会溶解,从纤维中释放出能阻止混凝土中的钢筋被腐蚀的物质。(2)在医疗方面