Smart Materials for Science and Engineering
Intelligens anyagok a tudomány és a mérnöki tudományok számára Az intelligens anyagokat, más néven fejlett vagy kreatív anyagokat olyan fejlett anyagokként írják le, amelyek intuitív módon reagálnak a környezeti változásokra, vagy olyan anyagokként, amelyek bizonyos ingerekre reagálva képesek visszatérni eredeti formájukba. Az intelligens anyagokat jellemzőik alapján aktív vagy passzív anyagokként osztályozzák. Az aktív anyagoknak két típusa van. Az első fajta nem képes megváltoztatni a tulajdonságait, ha külső ingereknek van kitéve, például a fotokromatikus szemüvegek, amelyek csak akkor változtatják meg a színüket, ha napfénynek vannak kitéve. A másik, amelybe a piezoelektromos anyagok is beletartoznak, képes egyfajta energiát (termikus, elektromos, kémiai, mechanikai vagy optikai) egy másikra változtatni. Külső nyomás hatására elektromos töltést hozhat létre. Az optikai szálak például elektromágneses hullámokat képesek továbbítani. Ezzel szemben a passzív intelligens anyagok képesek egy bizonyos fajta energiát továbbítani.
Van néhány csodálatos tulajdonságuk, amelyek megkülönböztetik őket más anyagoktól, mint például a tranziencia, ami azt jelenti, hogy képesek azonnal reagálni a különböző külső ingerekre, az önaktivitás vagy a megjelenésük és alakjuk megváltoztatásának képessége, a szelektivitás, ahol a válasz osztott és elvárt, Közvetlenség, amikor a reakció az aktiváló eseményre korlátozódik, alakváltoztatás, amikor az anyag külső ingerekre képes megváltoztatni az alakját, a saját egészségi állapotuk meghatározásának képessége, más néven öndiagnózis, és az öngyógyítás képessége. Az új anyagok szintézisének képessége a tudománynak és a technológiának köszönhetően az elmúlt 20 évben jelentősen fejlődött. Ezek többnyire a következő négy kategóriába sorolhatók: Polimerek, kerámiák, fémek és intelligens anyagok. Ezek közül az intelligens anyagok egyre népszerűbbek, mivel több felhasználási lehetőségük van, mint a hagyományos anyagoknak. Az intelligens anyagok olyan szokatlan anyagok, amelyek képesek megváltoztatni a tulajdonságaikat, például azonnal megváltoztatják a fázisukat, ha mágnes közelébe helyezik őket, vagy az alakjukat egyszerűen hő hatására. Az emberiségre jelentős hatással lesz az intelligens anyagok új korszaka. Néhányuk például képes a környezethez igazítani a tulajdonságait, néhányuk érzékelő képességgel rendelkezik, néhányuk automatikusan javítja magát, néhányuk pedig képes lebomlani. Az intelligens anyagok ezen rendkívüli tulajdonságai a civilizáció minden területére hatással lesznek.
Az intelligens anyagok számos különböző típusa létezik, beleértve a magnetorheológiai anyagokat, az elektro-rheosztát anyagokat, az alakemlékező ötvözeteket, a piezoelektromos anyagokat és még sok mást. Ez a könyv az intelligens anyagok számos formáját és azok lehetséges felhasználását írja le a különböző területeken. Egy irodalmi áttekintés tárgyalja az intelligens anyagok különböző típusait, mint például az alapú kerámiákat, polimereket és szerves vegyületeket, és átfogóan tárgyalja az igényeiket, előnyeiket, hátrányaikat és alkalmazásaikat. A jól bevált intelligens anyagok, köztük a piezoelektromos, magnetostriktív, alakemlékező ötvözet, elektro-reológiai folyadék és magnetorheológiai folyadék anyagok tárgyalása a jelenlegi kilátásaikkal együtt kerül megvitatásra.