綠色與智能高分子材料? 目前在新材料領域中，正在形成一門新的分支學科── 高分子智能材料這類物質是通過有機合成的方法，使無生命的有機材料變得似乎有了“感覺”和“知覺”這類材料在實際中已有了應用，并正在成為各國科技工作者嶄新的研究課題，預計不遠的将來，這些材料将進入到我們的生活，今天小編就來說說關于綠色與智能高分子材料?下面更多詳細答案一起來看看吧!

綠色與智能高分子材料

目前在新材料領域中，正在形成一門新的分支學科── 高分子智能材料。這類物質是通過有機合成的方法，使無生命的有機材料變得似乎有了“感覺”和“知覺”。這類材料在實際中已有了應用，并正在成為各國科技工作者嶄新的研究課題，預計不遠的将來，這些材料将進入到我們的生活。

數千年來，人們建造的建築物都是模拟動物的殼，天花闆和牆壁都是密不透風，以便把建築物内外隔開。科學家正在研制了一種能自行調溫調光的新型建築材料，這種制品叫“雲膠”，其成分是水和一種聚合物的混合物，低溫下是透明的膠狀半流體，當天氣變暧時，它就變成白色，這一變化過程是可逆的。

這種聚合物的一部分是油質成分，在低溫時油質成分把水分子以一種冰凍的方式聚集在這種聚合物纖維的周圍，就像“一件冰茄克衫”，這種像繩子似的聚合物是成串排列起來的，呈透明狀，可以透過90％的光線。當它被加熱時，這種聚合物分子就像“面條在沸水裡”那樣翻滾，并抛棄它們的像冰似的“冰茄克衫”，使聚合物纖維得以聚在一起，此時，“雲膠”又從清澈透明變成為白色，可阻擋90％的光。這種變化可在兩三度溫差範圍内完成。

建築物如果具有像這樣的“皮膚”，就可以适應周圍的環境。當天氣寒冷時，它就變成透明的，讓陽光照射進來；當天氣暖和且必須把陽光擋住時，它就變得半透明。一個裝有雲膠的天窗，當太陽光從天空的一端移向另一端時，能提供比較恒定的進光量，充滿雲膠的多層玻璃，不僅可用作天花闆，而且可用作牆壁。

德國在高分子智能材料方面也取得了一定的進展，著名化學康采恩巴斯夫公司正在研制一種智能塑料，它可以按人們的需要時而變硬時而變軟。

這種名為“施馬蒂斯”的塑料是由這家公司的工程師舒勒發明的：他在燒杯中倒入一種乳白色流體，用一根金屬棒攪拌，液體漸漸變稠，最後成為硬塊，接着硬塊又在頃刻之間變成液體。如果急速把金屬棒從液體中抽出，那麼液體就會像膠水一樣把棒拉住，隻有非常緩慢地提起，才能抽出金屬棒。據舒勒說，造成這種現象的原理是，這種塑料的溶劑是水，其微小的顆粒排列整齊時呈液體狀，受到幹擾時就呈固體狀，因而人們可通過各種外因來變換它的物理狀态。

如這種塑料能自行消除外來的撞擊，特别适合于車輛的緩沖器，用這種塑料制成的油箱即使被坦克壓過也不會破裂；用于建房則抗震性能特強；如果在橋梁鋼架上套上一層用這種塑料制成的微型管道網，其中儲存有防鏽劑，一旦鋼架生鏽，管道會自行溶解，釋放出防鏽劑；以此制成的膠囊丸病人服用後，可到體内指定部位才釋放出藥物。

日本正在研制的用高分子聚碳酸酯與液晶結合而成的液晶膜或人工分離膜已在醫藥工業得到應用。比如，在醫療中，将薄膜做成膠囊狀，把消炎劑放入裡面，然後将膠囊埋入發炎部位，膠囊可依據患處發炎而引起的溫度變化，及時釋放出藥劑，達到預期的治療目的和治療效果。在食品工業方面，利用人工膜可研制出“辨味機器人”的味覺感知器，并可改進或制造所需的各種食品成分。又如用薄膜技術可濃縮葡萄汁，提高葡萄酒的味質；可制造低鹽分醬油、純化果汁，給食品着色等。這既可改進食品質量，增強人的食欲，又可擴大食品銷售市場，提高食品工業的經濟效益。

随着對高分子智能材料研究的深入，把高分子材料和傳感器結合起來，已成為智能材料的一個新的特點。意大利在研制有“感覺”功能的“智能皮膚”，已處于世界領先地位。1992年，意大利比薩大學工程專家德．羅西根據人類皮膚有表皮和真皮(外層和内層)組織的特點，為機器人制造了一種由外層和内層構成的人造皮膚，這種皮膚不僅富有彈性，厚度也和真的皮膚差不多。

為了使人造皮膚能“感知”物體表面的質感細節，德．羅西的研究小組還研制了一種特殊的表皮，這種表皮由兩層橡膠薄膜組成，然後在兩層橡膠薄膜之間到處放置隻有針尖大小的傳感器，這些傳感器是由壓電陶瓷制成的，在受到壓力時，就産生電壓，受壓越大，産生的電壓也就越大。據報道，德．羅西制成的這種針尖大小的壓電陶瓷傳感器很靈敏，對紙張上凸起的斑點才能感覺到，鋪上德．羅西研制的人造皮的機器人，可以靈敏地感覺到一片膠紙脫離時産生的拉力，或靈敏地感覺到一個加了潤滑劑的發動機軸承脫離時磨擦力突然變化的情況，迅速作出握緊反應。

美國的一些橋梁專家正在研究主動式智能材料，能使橋梁出現問題時自動加固；美國密執安大學則在研究一種能自動加固的直升飛機水平旋翼葉片，當葉片在飛行中遇到疾風作用而猛烈振到時，分布在葉片中的微小液滴就會變成固體而自動加固；人們還研究一種住宅用的“智能牆紙”，當住宅中的洗衣機等機器産生噪音時，智能牆紙可以使這種噪音減弱。

總之，高分子智能材料已成為材料科學的一個重要研究領域，各國科學家正在為此作不懈地努力。從人類發展的曆史證明，每一種重要材料的發現和利用，都會給社會生産力和人類生活帶來巨大的變化，把人類物質文明和精神文明向前推進一步。可以肯定地說，終有一天各種各樣實用的高分子智能材料會大量出現在我們的面前，必将改變我們人類賴以生存的環境，把人類支配和改造自然的能力提高到一個新的水平。