详细分析我国智能材料全球研发投资及市场规模预测

　　　　在这个新材料层出不穷的时代，智能材料可谓独领风骚，智能材料是二十世纪90年代迅速发展起来的一类新型复合材料.智能材料目前还没有统一的定义,不过,现有的智能材料的多种定义仍然是大同小异。大体来说,智能材料就是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激,对之进行分析,处理,判断,并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。

　　智能材料的行为与生命体的智能反应有点类似。举一个简单的例子，太阳镜片中就含有某种材料，这种智能材料能感知周围的光，并能对光的强弱做出判断：当周围的光很强时，它就自行变暗;当光较弱时，它又变得透明起来。

　　智能材料(Intelligent material)，是一种新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。

　　在飞机制造方面，科学家正在研制具有如下功能的智能材料。当飞机在飞行中遇到湍流或猛烈的逆风时，机翼中的智能材料能迅速变形，并带动机翼改变形状，从而消除湍流或逆风的影响，使飞机仍能平稳飞行。这方面的研究还未获得实质性的进展。此外，还有人设想用智能材料制成涂料，涂在机身和机翼上，当机身或机翼内出现应力时，涂料会改变颜色，以此报警。

　　超分子化学的日益发展，使得人们开始从传统的聚合物的开发与合成提出更新的观念。由于超分子体系可以形成高度有序的功能组装体，并可在一定条件下进行解组装行为，这就为人们制备动态的超分子材料提供了基础。近年来，由于氢键作用对聚合物的性质，尤其表现在热力学、力学、微观自组装及结晶行为等具有重大影响，含氢键超分子聚合物的设计越来越受到了广泛的关注。目前很多超分子材料具有生物相容性，可以作为药物缓释材料，细胞培养支架等智能材料使用，例如，超分子水凝胶化合物以低浓度在水溶液中通过非共价相互作用自组装形成的凝聚体系，因其环境敏感性、低免疫原性及低细胞毒性而广受关注。另外，根据超分子材料的特性，我们还可以应用于3D打印，通过其与生物相容性极好的PCL(聚己内酯)或PLA(聚乳酸)结合，可以更广泛的应用于骨骼如股骨头等的替代以及一些体内医疗支架的应用。

　　科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

　　十三五规划纲要提出：大力发展形状记忆合金、自修复材料等智能材料，石墨烯、超材料等纳米功能材料，超材料已经正式上升为国家战略。未来我国对智能材料的研发及投资力度加大，市场发展前景广阔。到2022年全球智能材料市场规模将达726亿美元，年均复合增长率14.9%。

　　在飞机制造方面，科学家正在研制具有如下功能的智能材料：当飞机在飞行中遇到涡流或猛烈的逆风时，机翼中的智能材料能迅速变形，并带动机翼改变形状，从而消除涡流或逆风的影响，使飞机仍能平稳地飞行。可进行损伤评估和寿命预测的飞机自诊断监测系统。该系统可自行判断突然的结构损伤和累积损伤，根据飞行经历和损伤数据预计飞机结构的寿命，从而在保证安全的情况下，大大减少停飞检修次数和常规维护费用，使商业飞机能获得可观的经济效益。此外，还有人设想用智能材料制成涂料，涂在机身和机翼上，当机身或机翼内出现应力时，涂料会改变颜色，以此警告。

　　在医疗方面，智能材料和结构可用来制造无需马达控制并有触觉响应的假肢。这些假肢可模仿人体肌肉的平滑运动，利用其可控的形状回复作用力，灵巧地抓起易碎物体，如盛满水的纸杯等。药物自动投放系统也是智能材料一显身手的领地。日本推出了一种能根据血液中的葡萄糖浓度而扩张和收缩的聚合物。葡萄糖浓度低时，聚合物条带会缩成小球，葡萄糖浓度高时，小球会伸展成带。