智能材料

在这个新材料层出不穷的时代，智能材料也是独领风骚的一朵奇葩（pā）。智能材料是一种具备发现故障和自我修复功能的高科技电子材料。虽然关于智能材料方面的研究有待进一步深入，但我们有理由相信，它的发展前景将是无限广阔的。

人或动物的身体划破出血或者骨折了，经过一段时间后，会自然愈合；蚯蚓、石龙子、海参等自然界的生物，都有自我修复的功能。受生物自愈原理启发，科学家设想，在制造飞机、舰船，或建造大桥、高楼的时候，能否使其中的一些关键材料也变得有“感觉”，有“反应”呢？能不能在某些材料中，添加一些特别的成分，使大桥在发生故障之前就能发出警报，或使舰船在出现裂痕时能自动修复呢？

这一大胆设想使一种新型材料——智能材料诞生了。到了20世纪90年代，科学家研制出一些智能材料，这些材料已经具备“发现故障”和“自我修复”的功能了。

科学家称智能材料为机敏材料。它把高科技的侍感器或敏感元件等与传统的材料结合在一起，使无生命的材料具有了“感觉”和“修复”能力。例如，人们将导电性能较好的碳素纤维与玻璃纤维等集束在一起，制得的智能材料，在较强外力作用下扭曲时，其中的碳素纤维因较脆而首先被部分或全部折断，从而使材料的电阻发生相应的变化，据此可预测出该材料的受损程度。再如在混凝土材料中，预先埋入大量装有裂纹修补剂的空心纤维，当混凝土受压开裂时，这些空心纤维也会裂开一个口子，从而释放出修补剂，把裂纹重新粘接起来。

当前，科学家已经能将体积极小的信号传感器和微电子计算器埋入材料中，这种智能材料在局部出现问题时，计算器收到信号后即会发出指令，使一些形状记忆合金和胶粘剂之类的物质发生变化，起到自动加固的作用。

智能材料尽管仅仅是起步，但它代表着未来材料发展的智能化趋势。目前，科学家们正在不断地研究，希望能从生命现象中进一步得到启发，以便找出更好的研究智能材料的数据和线索。■

（选自中国华侨出版社《小学语文课堂同步拓展阅读》）