“变形金刚”成真,智能材料正发动一场颠覆革新

2016-08-31 18:37:20 来源:互联网作者:佚名 人气: 次阅读 241 条评论

是否还记得变形金刚4》中能使汽车获得“变形”能力的变形元素吗?二次元世界中对未来科技的畅想正悄然变为现实。“变4...

  是否还记得《变形金刚4》中能使汽车获得“变形”能力的变形元素吗?二次元世界中对未来科技的畅想正悄然变为现实。

  “变4世界中有种元素,植入一块普通金属就能使其智慧化,这样的技术其实在我们所处的这个世界里已经研究好多年了。”徐立思如是说,他正带领一个新材料研发技术团队——NeoH,尝试用新的合成技术做出智慧化的材料产品。

  “这种智能材料开发技术源于自然界,并非如电影中所描述的天外来物。”徐立思介绍说,“一开始人们无意间发现有些合金,对其施加外力改变形状,一旦温度升高至40、50度,这些合金又会自动恢复最初形状。这种带有形状记忆功能的合金逐渐在航天、军工方面有较广泛应用。后来科学界注意力逐渐由合成这种特性合金,转变为研发智慧化的聚合物,毕竟聚合物成本更为低廉,应用场景也比合金类更为广丰富。”  

  原变形合金在航天方面的典型应用示例

  据了解,此类可变形产品均是利用了形状记忆合成技术,机制是“设定初始形状——使其改变形状——外界条件(如热、电、光、化学感应等)达到一定程度——恢复其初始形状”。原合金类可变形产品原料为自然界提取的稀有金属资源,经过合成技术匹配入相关金属制品,金属制品带上可变形特性,但同时这种可变形特性受到原料原属性的制约;而聚合物类可变形产品是通过高分子处理技术直接使得原聚合物制品智慧化,由于全程均为人工操作,产品的可变形特性受限较少。“举个例子,原来可变形金属是能做到筷子用微波炉加热自动变形为勺子,而我们可变形聚合物能够做到,筷子放入热汤中自动变为勺子,夹菜时又变回筷子。”NeoH的技术人员介绍道。

  此项技术研发程度目前在国内外大部分还停留在实验室测试阶段,NeoH是为数不多的能将此项技术进行商业化开发的团队。“商业化来做产品核心的重难点在于,一是能使其带上变形特性的物品的匹配范围广度——毕竟生活中的物品用材均是复合成分,这就需要不断的实验积累;二是高分子处理技术的高低决定了材料可变形程度、复杂度及灵敏度是否适合做实际产品。”NeoH团队的首席科学顾问柏浩博士解释。据悉,NeoH实验室位于杭州,技术人员多来自于浙江大学,并与中科院国家级重点实验室、美国劳伦斯实验室建立合作关系,预计于今年底推出首批由智能材料制作的体验型产品。

  

  NeoH现规划的智能聚合物材料产品序列

  

  产品功能介绍

  “近一年团队聚集了一批智能材料方向的顶尖技术人才,为的是便是领先推出仿生智能化的材料产品,现在技术可以做到的诸如自修复外壳、无痕手术刀等均为被动响应的机械智能化,而我们真正要做的是能针对环境主动进行修正的类人智能化。” 徐立思在描绘NeoH智能材料产品方向时说道,“那个时候,我们接触的一切实体生活用品都可以得到‘变形’能力,这才是真正有趣的开始。”

  在这个人工智能产品层出不穷的时代,智能材料可以说是另辟蹊径。而智能材料产品是否能影响现今智能市场格局,很快将揭晓答案!

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