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高分子材料智能制造与节能技术高峰论坛
发布时间:2016-04-20 浏览量:1896

材料的发展经历着结构材料→功能材料→智能材料→模糊材料的过程。智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复。早在1970年代,田中丰一就发现了智能高分子现象,即当冷却聚丙烯酰胺凝 胶时,此凝胶由透明逐渐变得浑浊,最终呈不透明状,加热时,它又转为透明。1980年代,出现了用来制造高分子传感器、分离膜、人工器官的智能高分子材料。1990年代,智能高分子材料进入了高速发展阶段。进入21世纪后,智能高分子材料正在向智能高分子模糊材料的方向发展。由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统,向生物体功能逼近,因此其研究和开发尤其受到关注。

智能高分子材料可感知外界环境细微变化与刺激而发生膨胀、收缩等相应的自身调节。其应用范围很广,如用于传感器、驱动器、显示器、光通信、药物载体、大小选择分离器、生物催化、生物技术、智能催化剂、智能织物、智能调光材料、智能黏合剂与人工肌肉等领域。

智能高分子材料的研究开发取得了一定的进展,有些已商业化。但从总体上看, 其在通往实用化的道路上仍面临一些问题,如稳定性、加工制备技术仍有待提高; 聚合物合成方法的改进、结构修饰与分子设计成为寻求高性能智能高分子材料首先要解决的问题。在分子水平上研究高分子的光、电、磁等行为,揭示分子结构和光电磁等特性的关系, 将导致新一代智能高分子材料的出现,使光电子工业、信息科学技术等发生重大变革和突破。目前,人们在智能高分子材料的各种改性方法研究中,分子导线、分子电路和分子器件的设想将会引起电子技术的革命。

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