1,比爾蓋茨的智能家居,蓋茨的豪宅位于美國西雅圖的華盛頓湖畔，這座佔地面積約6600平方米、經(jīng)過7年時間精心打造的湖濱別墅地上四層，林木蓊郁、氣象萬千?？傆嫽ㄙM(fèi)九千七百萬美金，足以買下一家國內(nèi)中小型上市公司。,2,內(nèi)景,3,智能材料,又稱機(jī)敏材料,其構(gòu)想來源于仿生。不同于結(jié)構(gòu)材料和功能材料,智能材料能通過自身的感知而獲取外界信息,作出判斷和處理,發(fā)出指令,繼而調(diào)整自身的狀態(tài)以適應(yīng)外界環(huán)境的變化,從而實現(xiàn)自檢測、自診斷、自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)、自修復(fù)等類似于生物系統(tǒng)的各種特殊功能。,4,(1)傳感功能：能夠感知外界或自身所處的環(huán)境條件(2)反饋功能：可通過傳感網(wǎng)絡(luò)，對系統(tǒng)輸入與輸出信息進(jìn)行對比，并將其結(jié)果提供給控制系統(tǒng)。(3)信息識別與積累功能：能夠識別傳感網(wǎng)絡(luò)得到的各類信息并將其積累起來。(4)響應(yīng)功能：能夠根據(jù)外界環(huán)境和內(nèi)部條件變化，適時動態(tài)地作出相應(yīng)的反應(yīng)，并采取必要行動。(5)自診斷能力：能通過分析比較系統(tǒng)目前的狀況與過去的情況，對諸如系統(tǒng)故障與判斷失誤等問題進(jìn)行自診斷并予以校正。(6)自修復(fù)能力：能通過自繁殖、自生長、原位復(fù)合等再生機(jī)制，來修補(bǔ)某些局部損傷或破壞。(7)自調(diào)節(jié)能力：對不斷變化的外部環(huán)境和條件，能及時地自動調(diào)整自身結(jié)構(gòu)和功能，并相應(yīng)地改變自己的狀態(tài)和行為，從而使材料系統(tǒng)始終以一種優(yōu)化方式對外界變化作出恰如其分的響應(yīng)。,智能材料的特征,5,智能材料的構(gòu)成,一般來說智能材料由基體材料、敏感材料、驅(qū)動材料和信息處理器四部分構(gòu)成。,6,智能材料的分類,金屬智能材料，主要包括由力和溫度控制的形狀記憶合金（SMA）、由磁場控制的磁致伸縮材料，它們都是重要的執(zhí)行材料。,智能材料可以從不同的角度進(jìn)行分類，按照材料的組成可分為金屬智能材料、無機(jī)非金屬系智能材料和高分子系智能材料3種類型。,7,智能材料的分類,形狀記憶合金主要應(yīng)用于機(jī)械工程、醫(yī)療器械、航空航天、工程建筑、交通運(yùn)輸以及日常生活中。日常生活中，利用記憶合金推出了不少新穎別致的商品。,形狀記憶合金（SMA）,形狀記憶合金是感知溫度(以及力)而產(chǎn)生形狀改變的一類智能材料。,8,智能材料的分類,無機(jī)非金屬智能材料：主要在壓電陶瓷、電致伸縮陶瓷、電（磁）流變體、光致變色和電致變色材料等方面發(fā)展較快。,壓電陶瓷,9,智能材料的分類,高分子智能材料：由于是人工合成，品種多、范圍廣，所形成的智能材料也極其廣泛，其中主要有形狀記憶高分子、智能凝膠、壓電高分子、藥物控制釋放體系、智能膜等。,智能織物,10,智能材料的應(yīng)用,發(fā)射人造衛(wèi)星之前，將拋物面天線折疊起來裝進(jìn)衛(wèi)星體內(nèi)，火箭升空把人造衛(wèi)星送到預(yù)定軌道后，只需加溫，折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開，恢復(fù)拋物面形狀。,航天中方面應(yīng)用實例,11,軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,光纖作為智能傳感元件用于飛機(jī)機(jī)翼的智能蒙皮中，或者在武器平臺的蒙皮中植入傳感元件、驅(qū)動元件和微處理控制系統(tǒng)制成的智能蒙皮，可用于預(yù)警、隱身和通信。,軍事領(lǐng)域主要應(yīng)用于幾個方面：智能蒙皮、結(jié)構(gòu)監(jiān)測和壽命預(yù)測、減振降噪。,12,與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相聯(lián)系的智能材料,人造肌肉人造皮膚在藥物自動系統(tǒng)的應(yīng)：根據(jù)血液中的葡萄糖濃度而擴(kuò)張收縮的聚合物，制成人造胰細(xì)胞，將它注入糖尿病患者的血液中，小球就可模擬胰細(xì)胞工作，使病人的血糖濃度始終保持在平常的水平上。,人造肌肉,13,智能材料的前景,作為多種材料和高技術(shù)的