【文章內(nèi)容簡介】 ，而且它們還具有 與生物體的相容性 ，隨著傷口的愈合，這種聚合物就會(huì)在體內(nèi) 逐漸降解，最后將會(huì)消失。 65（（ 2）人造皮膚）人造皮膚　　 人造皮膚智能材料人造皮膚智能材料 ，可以 感知溫度感知溫度 、 熱熱流的變化流的變化 以及各種 應(yīng)力的大小應(yīng)力的大小 ，并且有 良好良好的空間分辨力的空間分辨力 ?！　∵@種智能材料還可以 分辨表面狀況分辨表面狀況 ，例如， 粗糙度 、 摩擦力 等。66(3)在藥物自動(dòng)投入系統(tǒng)上的應(yīng)用在藥物自動(dòng)投入系統(tǒng)上的應(yīng)用　　科學(xué)家正在研制一種能 根據(jù)血液中的葡根據(jù)血液中的葡萄糖濃度而擴(kuò)張收縮的聚合物萄糖濃度而擴(kuò)張收縮的聚合物 ，這種聚合物可制成 人造胰細(xì)胞人造胰細(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。 67（（ 4）智能材料的兩種抗癌應(yīng)用）智能材料的兩種抗癌應(yīng)用　　 Ⅰ 、如圖所示是一種有效的 抗癌藥物抗癌藥物膠囊膠囊 ，即 藥物藥物 “導(dǎo)彈導(dǎo)彈 ”。親水部分親水部分 疏性部分疏性部分形成形成 “導(dǎo)彈導(dǎo)彈 ”藥物藥物外殼外殼內(nèi)核內(nèi)核68　　圖中的 疏水性 藥物載體藥物載體 形成了 “導(dǎo)彈 ”的 疏水內(nèi)核 ，而 親水性部分親水性部分 則 在內(nèi)核周圍 形成了一個(gè) 水化物外殼水化物外殼 ?！　∷纬傻倪@種 高分子聚合物膠囊高分子聚合物膠囊 是一種 智智能型藥物載體能型藥物載體 ，它能 自動(dòng)避免自動(dòng)避免 被機(jī)體內(nèi)單核吞被機(jī)體內(nèi)單核吞噬細(xì)胞捕獲噬細(xì)胞捕獲 而 有效的到達(dá)癌細(xì)胞所在地 。69　　 Ⅱ 、 90年代后期，研制出用 對(duì)電磁場敏感的 鐵氧體包覆鐵氧體包覆 TiNi形狀記憶合金絲形狀記憶合金絲制成了 癌癥溫?zé)岑煼ㄓ冕槹┌Y溫?zé)岑煼ㄓ冕?。70　　首先， 通過導(dǎo)管 將這種針 植入病人癌變部位 ，由于 形狀記憶作用形狀記憶作用 ，這種針會(huì)發(fā)生 彎曲變形彎曲變形 現(xiàn)象；　　其次，在通過 渦流效應(yīng)產(chǎn)生 高頻電磁高頻電磁場作用下場作用下 ， 形狀記憶合金針 將能夠 產(chǎn)生一產(chǎn)生一定的熱量定的熱量 而使 癌變區(qū)得到萎縮 。 71主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控、主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控　　智能材料系統(tǒng)中 最成熟的應(yīng)用領(lǐng)域 大概就是 主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控 ?！　〔捎弥悄芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行 主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控 是 降降低軍用系統(tǒng)噪聲低軍用系統(tǒng)噪聲 的有效途徑。72　　一般說來，可以采用 兩種方法兩種方法 來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)結(jié)構(gòu)聲控 ?！　∫环N是簡單地 使結(jié)構(gòu)完全停止振動(dòng)使結(jié)構(gòu)完全停止振動(dòng) ，顯然它可以 使聲輻射降低到零 ，這是一種 強(qiáng)制性的方法 ，往往也是辦不到的。 73　　另一種就是采用 智能控制方法智能控制方法 ，它是指有選擇地控制輻射振動(dòng)模有選擇地控制輻射振動(dòng)模 。　　該方法的效率取決于 對(duì)材料系統(tǒng)相互作對(duì)材料系統(tǒng)相互作用的基本物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)用的基本物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí) 和 智能材料系統(tǒng)的智能材料系統(tǒng)的自適應(yīng)能力自適應(yīng)能力 。 74　　因?yàn)?，并不是所有?振動(dòng)模振動(dòng)模 都輻射“具有危險(xiǎn)性具有危險(xiǎn)性 ”的聲波， 減少系統(tǒng)的質(zhì)量減少系統(tǒng)的質(zhì)量和功耗和功耗 也同樣是必須考慮的因素。75　　因而最好的辦法是 “感覺感覺 ”輻射 “具有危具有危險(xiǎn)性險(xiǎn)性 ”的 輻射波振動(dòng)模輻射波振動(dòng)模 ，并使用 分布在整個(gè)結(jié)構(gòu)中的 作動(dòng)器作動(dòng)器 （壓電材料或電致流變體）對(duì)產(chǎn)生的 該振動(dòng)模進(jìn)行控制 。76　　美國軍方提出采用 主動(dòng)聲控涂層主動(dòng)聲控涂層 進(jìn)行聲信號(hào)抑制聲信號(hào)抑制 ，提高 潛艇主動(dòng)隱身性能 。這項(xiàng)技術(shù)將使 噪聲降低 60分貝 ，并使 潛艇探測目標(biāo)的時(shí)間縮短 100倍?！　∵@種 主動(dòng)聲控涂層主動(dòng)聲控涂層 將采用 壓電涂層材壓電涂層材料料 和采用 電致流變體技術(shù)電致流變體技術(shù) 的 主動(dòng)消聲貼片 。 77主動(dòng)震動(dòng)控制、主動(dòng)震動(dòng)控制　　震動(dòng)會(huì)極大地 降低工程系統(tǒng)的性能 ，如降低 對(duì)地觀測衛(wèi)星對(duì)地觀測衛(wèi)星 的 傳感器精度傳感器精度 ， 減弱跟蹤和預(yù)警衛(wèi)星跟蹤目標(biāo)的能力 ， 使制導(dǎo)武器性能下降 ， 導(dǎo)致系統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)的疲勞破壞 ，此外還會(huì) 干擾空間站的微重力環(huán)境 等。78　　采用 壓電材料壓電材料 、 形狀記憶合金形狀記憶合金 或 電致流電致流變體變體 的 智能結(jié)構(gòu)智能結(jié)構(gòu) 均可 實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的主動(dòng)控制 ，提高軍用系統(tǒng)的性能。　　如 采用智能結(jié)構(gòu)采用智能結(jié)構(gòu) 進(jìn)行 主動(dòng)震動(dòng)控制 ，可降低直升機(jī)旋翼的振動(dòng)振幅降低直升機(jī)旋翼的振動(dòng)振幅 以及 產(chǎn)生可控的產(chǎn)生可控的扭曲形變扭曲形變 ， 提高直升機(jī)的有效載荷 ， 使速度增加 ， 戒備能力提高 。 79　　空間系統(tǒng)的 主動(dòng)震動(dòng)控制智能結(jié)構(gòu)主動(dòng)震動(dòng)控制智能結(jié)構(gòu) ，主要采用 壓電陶瓷壓電陶瓷 或 電致伸縮材料電致伸縮材料 作為作動(dòng)器。 考慮的主要因素 是 低功耗低功耗 、 耐久性耐久性 、 疲疲勞特性勞特性 、 穩(wěn)定性和溫度／環(huán)境效應(yīng)穩(wěn)定性和溫度／環(huán)境效應(yīng) 等問題，同時(shí)還考慮 控制器的小型化控制器的小型化 。80　　 傳感器傳感器 可用 光纖光纖 和 壓電材料壓電材料 。當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受到 外力作用振動(dòng) 并 產(chǎn)生形變 時(shí)， 壓電應(yīng)壓電應(yīng)變傳感器變傳感器 可產(chǎn)生與壓力成正比的 表面電荷 ，控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 對(duì)傳感器測量的信號(hào)進(jìn)行處理后，再給 壓電作動(dòng)器壓電作動(dòng)器 反饋一個(gè)適當(dāng)?shù)碾妷?，使其產(chǎn)生 反向變形力反向變形力 ，從而產(chǎn)生 對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的阻對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的阻尼作用尼作用 ， 使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)隨之迅速減弱 。81　　 自適應(yīng)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)結(jié)構(gòu) 的 主動(dòng)振動(dòng)控制 ，另一項(xiàng)主要應(yīng)用是可能 消除航天器控制系統(tǒng)與柔性結(jié)消除航天器控制系統(tǒng)與柔性結(jié)構(gòu)的相互干擾作用構(gòu)的相互干擾作用 ?！　∥磥泶笮?柔性航天結(jié)構(gòu)柔性航天結(jié)構(gòu) 因其 振動(dòng)頻率低于控制系統(tǒng)的頻率 ，會(huì)導(dǎo)致有害的控制／結(jié)構(gòu)干擾作用。必須從 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 、 阻尼減振 方面考慮。82　　在 地震多發(fā)區(qū)地震多發(fā)區(qū) 應(yīng)用 智能結(jié)構(gòu)的建筑物 通過振動(dòng)控制通過振動(dòng)控制 ，將大大 提高建筑物的抗震性 。 83第三節(jié)　智能材料主要種類第三節(jié)　智能材料主要種類形狀記憶合金；、形狀記憶合金； 2 、電流變體和磁流變體；、電流變體和磁流變體；3 、磁致伸縮材料；、磁致伸縮材料； 4 、壓電陶瓷；、壓電陶瓷； 5 、電致伸縮陶瓷；、電致伸縮陶瓷； 6 、智能材料系統(tǒng)；、智能材料系統(tǒng)； 7 、光致變色玻璃；、光致變色玻璃； 8 、電致變色材料；、電致變色材料；84形狀記憶合金、形狀記憶合金　　 一般金屬材料一般金屬材料 受到外力作用后，首先發(fā)生 彈性變形 ，達(dá)到屈服點(diǎn)，就產(chǎn)生 塑性變形 ， 應(yīng)力消除后 留下 永久永久變形變形 。（詳見第三講）85電流變體和磁流變體、電流變體和磁流變體　 　 電致、磁致變體電致、磁致變體 智能材料大多是由 合成材料 或 陶瓷材料 制成的，具有 在電場或在電場或磁場的作用下發(fā)生變性的能力磁場的作用下發(fā)生變性的能力 ，其 變化的大小 與 電場和磁場的強(qiáng)度 有關(guān)。86　　科學(xué)家研制成功一種 電致變性材料電致變性材料 ，這種材料 在接通電流時(shí) ，可以 從液體變?yōu)閺囊后w變?yōu)榻咏腆w接近固體 ?！　∪绻?空心復(fù)合梁 中充入 電流變性液電流變性液體材料體材料 ， 在外電場的作用下 ，這種 液體材料就會(huì)變硬 ，從而使梁變成僵硬狀。87　　將 電致變性電致變性 現(xiàn)象與 傳感器傳感器 結(jié)合起來，就可以實(shí)現(xiàn)使 復(fù)合梁隨著負(fù)載的變化 而 改變其性質(zhì) 。這將是 裝配結(jié)構(gòu)裝配結(jié)構(gòu)智能化的 一個(gè)突破性的新起點(diǎn)。88　　電致變性材料　　電致變性材料 還可以用作 在地震時(shí) 能 自動(dòng)加固建筑物的基礎(chǔ) ?！　〈送?， 磁致變性材料磁致變性材料 在 機(jī)電工業(yè)中也有廣泛的用途。89磁致伸縮材料、磁致伸縮材料　　 目前 磁致伸縮磁致伸縮 智能材料的主流是 稀土稀土磁致伸縮材料磁致伸縮材料 ， 稀土超磁致伸縮材料稀土超磁致伸縮材料 是近期才發(fā)展起來的一種新型功能材料。90　　磁致伸縮材料　　磁致伸縮材料 在電磁場的作用下 可以產(chǎn)生 微變形或聲能微變形或聲能 ，也可以將微變形或聲能將微變形或聲能 轉(zhuǎn)化為 電磁能 。91　　 磁致伸縮智能材料磁致伸縮智能材料 具有 磁 致伸縮致伸縮值大值大 、 機(jī)械響應(yīng)速度快機(jī)械響應(yīng)速度快 和 功率密度高功率密度高特點(diǎn)，在國防、航空航天和高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。92磁致伸縮智能材料的主要用途磁致伸縮智能材料的主要用途　?。?1）由于 稀土超大磁致伸縮材料稀土超大磁致伸縮材料 比 傳統(tǒng)材料 在性能上有了驚人的提高，所以在電器、家電、通訊器材、電腦 等生產(chǎn)領(lǐng)域， 稀土磁致伸縮材料稀土磁致伸縮材料 逐漸取代了 傳統(tǒng)的磁致伸縮材料和電致伸縮材料 ，使產(chǎn)品升級(jí)和更新?lián)Q代更加容易。93　?。?2）由于 稀土超大磁致伸縮材料稀土超大磁致伸縮材料 的獨(dú)特的性能，可被用于 開發(fā)新一代的元器件開發(fā)新一代的元器件，如 精密控制系統(tǒng)精密控制系統(tǒng) （如油料控制、導(dǎo)彈發(fā)射控制裝置等）， 聲光發(fā)射系統(tǒng)聲光發(fā)射系統(tǒng) （如信號(hào)處理、聲納掃描、超聲、水聲等），以及換能器、驅(qū)動(dòng)器換能器、驅(qū)動(dòng)器 等的開發(fā)。 94　　對(duì)于 磁致伸縮智能材料磁致伸縮智能材料 的應(yīng)用，目前， 美國位居各國之首 ，其成