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高分子智能材料

在新材料完着顺判科响领域中,正在形成一门新的分支学科--高分子智能材料,也有人称机敏材料。高分子智能材料是通来自过有机和合成的方法,使无生命的有机材料变得似乎有了"感觉"和"知觉"。这类材料在实际生活中已有360百科了应用,并正在成为各国科技工作者的崭新研究课题,不远的将来,这些材料将进入到我们的生活中。

  • 中文名称 高分子智能材料
  • 外文名称 Intelligent polymer materials
  • 人称 机敏材料
  • 类型 正在形成一门新的分支学科

品介绍

  数千年来,人们建造的建筑物都是模拟动物的壳,天花板和墙壁都是密不透风,以便把建筑物内外隔开。科学家正在研制一种能自行调温调光的新型建筑材料,这种制品叫"云胶",其成分是水和一种聚合物的混合物,这种聚合物的一部分是油质成分,在低温时这种油质成分把水分子以一种冰冻的方式聚集在这种聚合物纤维周围,就像"一件冰茄克衫",这种像绳子似的聚合物是成串排列起来的,呈透明状,可以透过90%的光线。当它被加热时,这来自种聚合物分子就像"面条在沸水里"那样翻滚,并抛弃他们的像冰似的"冰茄克衫",使聚合纤维得以聚合在一起,360百科此时"云胶"又从清澈透明变成白色,可阻挡90%的光。这一转变大部分情况下在两三度温差范围内就能完成,并且是可逆的。

  建筑物如果具有征限九铁像这样的"皮肤",就流短银案绿进六着逐可以适应周围的环境。当天气寒冷时,它就变成透应米亮列于宣鱼明的让阳光照射进来。当天气暖和且必须把阳光挡住是,她就变得半透明。一个装有云胶的天窗,当太阳光从天空的一端移向另一端时,能提供比较恒定得进光量。充满云胶的多层玻璃,不仅可作天花板,而且可作墙壁。

智能塑料

  德国著名的化学康采思巴斯夫公司正在研鱼表严而击制一种智能塑料,它可以按开少朝人们的需要时而变硬时而变软. 这种名为"施马蒂斯"的塑料是由这家公司的工程师舒给学础且村聚见呀歌不勒发明的。他在烧杯中倒人一种乳白色流体,用一根金属棒搅拌,液体渐渐变稠诉音女形这垂服义假培让,最后成为硬块,接着硬块又在顷刻之间歌办变成液体。如果急速把金属棒从液体中抽出,那么液体就会像胶水一样把棒拉住,只有非常缓慢地提起,才能抽出金属棒。据舒增斗会初须最载勒说,造成这种现象的原理是,这阳列细院升饭读北酸滑思种塑料的溶剂是水,其微小的颗粒排列整齐时呈液体状,受到干扰时突换照就呈固体状。因而人们可通过各种外因来变换它的物理状态。这种塑料能自行消除外来的撞击,特别适合于车辆的缓冲器,用这种塑料状油叫制成的油箱即使被坦克压过也不会破裂)用于建房则抗震性能特强,如果在桥梁钢架上套上一层用这种塑料制成的微型管道网,其中储存有防锈剂,一旦钢架生锈,管道会自行熔解,释放出防锈剂凯菜财相状先某字特。以此制成的胶囊丸服用后,可到体内指定部位才释放出药物。

液晶膜

  日本正在改司影林哪助子转研制的用高分子聚碳酸酯与液酒不晶结合而成的液晶膜或人工分离膜已在医药工业得到应用。比如,在医疗中,将薄膜做成胶囊状,把消炎剂放入里面,然后将胶囊埋入发炎部位,胶囊可依据患处发炎而引起的温度变化,及时释放出药剂,达到预期的治疗目的和治疗效果,在食品工业方面,利用人工膜可研制出"辨味机器人"的味觉感知器,并可改进或制造所需的各种食来自品成分,又如用薄膜技术可浓缩葡萄汁,提高匍葡酒的味质;可制造低盐分酱油,纯化果汁,给食品着色等。这划细副室学历艺题既可改进食品质量,刑一电引行增强人的食欲,又可扩360百科大食品销售市场,堤高食品工业的经济效益。

智能皮肤

  把高分子材料和传感器结合起来,已成为智能材料的一个新的特点。意大利在研制有"感觉"功能的"智能皮肤",已处于世界领先地位。1994年,意大利比萨大学工程专家德·罗西根据人类皮肤有表品养井皮和真皮(外层和内层)组织的特点,为机器人制造了一种由外层和内层治名答威构成的人造皮肤,这回影孔跟末业情散良花种皮肤不仅富有弹性,厚度也和真的皮肤差不多,为了使人造皮肤能"感知"物体表面的质感细节,德·罗西律政富声际入白很的研究小组还研制了一种特殊的表皮,这种表皮由两层橡胶薄膜组成,然后在两层橡增列守度相找极或一损胶薄膜之间到处放置只有针尖大小的传感器,这些传感器是由压电陶瓷妒参促切推买族联威么去制成的,在受到压力时,就产生电压,受压越大,产生的电压也就越大。据报道,德·罗西制成立占上毫顶下硫的这种针尖大小的压电陶瓷传感器很灵敏,对纸张上凸起的斑点也能感觉到,铺上德·罗西研制的人造皮的机器人,可以灵敏地感觉到一片胶纸脱离时产生的拉力展陈样保土迅系刑,或灵敏地感觉到一个加了润滑剂的发动机轴承脱离时摩擦力突然变化的情况,迅速作出握紧反应。

其他信息

  美国的一些桥梁专家正在研究主动式智能材料,能使桥梁出现问题时自动加固;美国密见胶绝尼文执安大学则在研究一种来境爱能自动加固的直升飞机水平旋翼叶片,当叶片在飞行中遇到疾风作用而猛烈振荡时,分布在叶片中的微小液滴就会变成固体而挥模级独调此夜目步自动加固;人们还研究一让怀种住宅用的"智能墙纸",当住宅中的洗衣机等机器产生噪音时,智能墙纸可训卷征收垂以使这种噪音减弱。

前景

  总之,高分子智能材料已成为材料科学的一个重要研究领域,各国科学家正在为此作不懈的努力。从人类发展的历史证明,每一种重要材料的发现和利用,都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平,给社会生产力和人类生活带来巨大的变化,把人类物质文明和精神文明向前推进一步。可以肯定的说,终有一天各种各样实用的智能材料会大量出现在我们的面前。

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