面向柔性可穿戴器件的智能材料 专栏序言

随着柔性电子设备与人工智能的迅猛发展,柔性可穿戴传感材料在电子皮肤、可穿戴电子设备、人机交互、人体健康和运动监测等领域表现出重要的应用价值,成为智能材料的重要研究方向,近年来受到高度关注。中国人工智能学会体育人工智能专委会是我国引领体育人工智能研究的专业学术组织。

新工科背景下材料与化工专业研究生培养模式创新研究——以智能材料与结构方向为例

随着新行业人才需求的提升,突显了原有的研究生教育目标落后,教育课程体系陈旧、课程满足不了专业需求等问题,这些都严重地影响高层次专业人才的培养。针对目前的培养模式,需要展开培养模式的创新研究,建设交叉融合的课程体系,建立专业性强的实践平台,引进方向性强的人才队伍,完善人才培养和质量监督体系,有效提高研究生的培养质量。

变体飞行器智能材料驱动器和柔性蒙皮研究进展

变体飞行器需要改变气动外形以在不同的工况下获得最佳的气动性能,智能材料驱动器和柔性蒙皮是变体飞行器的关键技术。智能材料具有质量轻、结构简单、驱动力大等优点,柔性蒙皮可满足大变形、承受局部气动载荷的要求,二者均具有非常好的应用前景。本文阐述了形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料驱动器的研究进展,分析了基于材料弹性和基于结构的柔性蒙皮发展现状,并对智能材料驱动器和柔性蒙皮研究存在的问题和发展方向进行了总结和展望。

面向电子皮肤的智能材料构建策略

电子皮肤作为具有模仿人类皮肤感知功能的新型的柔性可穿戴传感器,具有轻薄、柔软、灵活等特点,可将外界刺激转化为不同的输出信号,近年来在健康监测、人机交互等领域展现出巨大的应用潜力。本文从构建电子皮肤的智能材料角度出发,对电子皮肤常用基体和导电填料及其几何结构构建等方面进行了综述,并基于电子皮肤应用所需面对的复杂环境对其生物相容性、黏附性、自修复性、自供电性等应用性能需求进行讨论,进而指出电子皮肤在研究过程中仍然存在对人体皮肤的综合感知性能差、制备工艺复杂且昂贵、感知刺激信号存在滞后性等问题,通过材料和结构优化提升电子皮肤基础性能,从而构建优异性能、多功能化、多种外界刺激同步检测成为电子皮肤发展趋势,并且在医疗诊断、软体机器人、智能假肢和人机交互等领域表现出极大的潜力。

基于智能材料的汽车内饰设计研究

随着智能材料技术的快速发展,智能材料在汽车内饰设计中的应用越来越广泛。本文主要研究了智能材料在汽车内饰设计中的优势,并通过应用实例说明了其在温控内饰材料、光电材料以及传感与监测技术方面的应用,同时,还关注智能材料在汽车内饰设计中的注意事项,并展望了基于智能材料的汽车内饰设计创新趋势。

浅析智能材料包装对食品存放的影响

智能包装作为新型包装,对食品存放有着很大的优势。本文分析智能包装现状,从材料型智能包装对食品存放的保护方面进行分析,阐述其在保质期、新鲜度、泄露等方面的感知与互动的优化方式,并得出智能材料感知包装将向着更加智能、精确和成熟的方向发展的结论。

“液晶智能材料与应用”专刊客座主编介绍

李全,欧洲科学院院士、欧洲科学与艺术院院士。东南大学首席教授、东南大学智能材料研究院院长和首席科学家。《液晶与显示》名誉主编,Responsive Materials(Wiley)创刊主编,Light:Science & Applications(Springer Nature)等编辑。曾任职于世界最著名的液晶研究所——肯特液晶研究所。

“液晶智能材料与应用”专刊(Ⅰ)序

智能材料是一种能够感知外部刺激,对信号做出判断和处理并可执行任务的一类新型功能材料。功能液晶材料兼具液体的流动性和晶体的各向异性,能够在电、热、磁、光等多种环境刺激下改变自身的分子取向、相态结构等,具有良好的外场响应性与协同效应,是一种极具发展潜力的软物质智能材料。近年来,液晶智能材料的研究获得重要突破,并在变革性应用领域取得一系列重要进展,例如智能调光薄膜、软体机器人、智能变色隐身、自适应光学器件、液晶生物传感器、液晶固态电解质、液晶活性材料等。

智能材料4D打印技术赋能文创产品设计创新

随着科技的迅猛发展发展,文化与科技的深度融合已成为推动社会进步的重要动力。习近平总书记指出:“文化和科技融合,既催生了新的文化业态、延伸了文化产业链,又集聚了大量创新人才,是朝阳产业,大有前途。”在这一时代背景下,智能材料4D打印技术作为科技前沿的代表,赋能文创行业,给文创产品设计带来了前所未有的创新空间,为文化创意产业注入了新的活力。

具有自修复行为的智能材料模型

根据生物体损伤愈合的原理，设计了具有自修复行为的智能材料模型分别以环氧树脂和水泥为基体，制作了具有自修复功能的智能材料样品，损伤试验表明，材料具有良好的自动修复能力．

智能工厂塑造智能材料:巴斯夫庆祝湛江一体化基地热塑性聚氨酯装置落成

巴斯夫全球最大的单一热塑性聚氨酯(TPU)生产线旨在满足市场需求,尤其在工业、电动交通和新能源领域湛江一体化基地首批装置自此竣工,实现又一重要里程碑2024年1月18日,巴斯夫举办湛江一体化基地热塑性聚氨酯(TPU)装置落成庆典。作为巴斯夫全球最大的单一TPU生产线,新装置贯彻智能生产理念,采用自动导引车辆和自动化系统等先进技术,进一步提升运营效.

课程思政在高校专业拓展选修课程中的探索与实践——以“仿生智能材料”教学为例

课程思政对人才培养起着至关重要的作用,理工科实施课程思政需要特别关注思政元素的融入与专业知识传授的有机结合。以“仿生智能材料”课程为例,针对专业选修课程思政教学存在的现实难题,立足课程育人目标,探索了在专业拓展选修课程中开展课程思政的基本思路和教学方法,分享了思政元素的挖掘与融入经验,将思想政治教育真正带入课堂之中,为提高专业拓展选修课程立德树人的育人目标提供理论参考。

仿生智能材料课程设计与实施策略研究

为贯彻以学生为中心的教育理念,以吉林大学研究生课程仿生智能材料为例,根据该课程教学章节内容,尝试了问题导向式、授课与讨论相结合、项目输出式3种教学模式,引导学生主动参与课堂互动,实现教与学的立体联动,以提升学生的创新意识、工程意识和家国情怀。

论智能材料科学与智能机电学

随着学科交叉融汇的发展，诞生了一系列的新型学科。生物学对材料科学和机电学的渗透分别产生了智能材料科学和智能机电学。本文通过阐述智能材料科学和智能机电学的形成历程，揭示了两者的内在规律性，从而提出了智能材料结构系统模型和智能机电系统模型，并且通过类比两者的共性，阐述了两者的互动关系。

智能材料结构系统在土木工程中的应用

本文在简要说明了“智能材料－ 结构系统”的基本概念和它在土木工程结构中的两种应用途径的基础上， 较为系统地介绍了光纤材料、碳纤维混凝土、愈合管道、形状记忆合金、ＥＲ 电流变液、ＭＲ 磁流变液和ＰＥ 压电材料等七种智能材料（ 或器件）

基于专利的技术竞争态势分析框架——以智能材料技术为例

针对目前技术竞争态势分析中存在的不足，从技术活动基础和结果两个方面确立技术竞争态势的分析内容。兼顾专利“量”和“质”的基础上，提出了包括三个侧面竞争态势分析和一个综合竞争态势分析的分析框架——分析内容、数据来源、分析工具和逻辑过程。以智能材料技术领域为对象，论证了该框架的实施步骤、可行性。本研究力求完善现有分析方法，并为技术预见和研发战略制定提供方法借鉴。研究发现，我国在智能材料技术领域与主要竞争国家相比存在的一些问题，并针对这些问题，提出了几点建议。

4D打印:智能材料与结构增材制造技术的研究进展

4D打印技术是基于智能材料与结构的增材制造技术提出来的,4D打印制造的实体结构形状可以随外界环境发生变化。通过对形状记忆合金、形状记忆聚合物、压电材料、电致活性聚合物、光驱动型聚合物、水驱动结构等智能材料与结构的增材制造方法与驱动效果进行综合比较发现:直写打印成型具有适用性广的特点,单一智能材料的驱动性能有限;混合增材制造技术可以兼具多种智能材料的性能,拥有多种原位驱动模式,能够克服单一智能材料与结构的不足。文献综述表明:4D打印技术研究整体还处于实验室探索阶段;4D打印还需要在拓宽智能材料范围、开发打印软件、探索打印工艺、研究软材料打印方法、解决不同智能材料的兼容问题等方面展开深入研究,才能够在医疗、军事、航天等领域得到广泛应用。

智能材料的应用综述

未来社会发展的趋势是智能化 ,智能化的首要问题是大力发展智能材料 ,智能材料的研究是材料科学研究的重要方向 .智能材料的本质特征是材料具有仿生功能 ,即材料能根据感受到的信息而自动判断、控制和调整以适应外界条件变化 .诱人的智能时代正向我们走来 ,为了迎接智能时代和促进社会生活智能化进程 ,材料工作者必须加倍努力 .本文介绍了智能材料与系统 (结构 )的基本概念 ,较全面地概述了智能材料在航空航天、科学技术、国防军事、生物医药、建筑建设、日常生活等各方面的应用 。

智能材料的研究现状及展望

智能材料已成为当今世界高度关注的热点和焦点,它有着广阔的应用前景,取得了丰富的研究成果。首先介绍了智能材料的概念、特征;其次重点阐述智能材料的几种基础材料——形状记忆材料、压电材料、智能高分子材料的性能及应用研究进展;最后展望了智能材料在21世纪的发展趋势。