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。

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。

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。

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。

“三全育人”背景下材料类课程思政教学改革与实践--以安徽理工大学智能材料课程为例

在深入剖析安徽理工大学《智能材料》课程思政教学存在问题的基础上,对《智能材料》的进行了思政教学改革与实践探索。针对思政教育内容不足、思政教育融合困难和重视程度不足等问题,通过重新修订课程目标、重构教学设计、改革考核方式等途径将课程思政元素无痕融入教学全过程。以《智能材料》的课程教学内容为例,具体从人类文明、材料发展史、科技前言、安全教育等四个维度挖掘了适于思政教育的元素,从多角度提炼了《智能材料》知识中的科学精神与人文价值,将思想政治教育贯穿教学过程始终,实现了专业知识与思政教育的深度融合。

基于智能材料的儿童产品设计

在儿童智能材料概述及设计原则基础上,对智能材料下的儿童产品设计思路进行了浅层分析,旨在为智能材料与儿童产品的科学融合,提供有效服务。

4D打印刺激响应形状记忆智能材料的研究现状与展望

4D打印技术是一种可变特性快速成型技术,主要以3D打印为基础,使用智能材料对所需物体进行增材制造,成型固件可在外界环境的刺激下,就其形状、结构或功能发生时间维度上的改变。该技术被提出以来,便受到广大学者的关注。随着对4D打印技术研究的不断深入,该技术在学科交叉融合中发挥着显著优势。首先对4D打印中的形状记忆智能材料的研究现状进行综述,其次阐述了基于形状记忆智能材料的4D打印技术在医疗,仿生,军事以及生活产品制造领域的应用研究,最后展望了4D打印形状记忆智能材料在未来发展中的潜在应用及挑战。

木质素基pH敏感智能材料研究进展

随着科技发展,开发木质素基智能材料以满足日益增长的科技需求成为当下木质素基材料研究的重要分支。其中,木质素基pH敏感智能材料是近年来发展起来的新型材料,其结构、形状或性能会随体系pH值的变化而变化。这一性能在新材料领域具有潜在的应用前景。本文综述了木质素基pH敏感智能材料在生物质精炼、制药、制动器、木质素分级等领域的研究进展,提出该材料研发及应用中的现存问题,并展望其研究前景和工业应用进展。

“智能材料”课程教学改革创新与实践

随着新时代新科技的迅速发展,智能材料的研究越来越多,应用也非常的广泛。同时,国家的核心发展战略是培养自主创新能力。因此,为了顺应时代的变化,“智能材料”课程的教学内容和教学方法需要不断的更新和改进。“智能材料”课程是复合材料一门重要的专业课,具有学时短、内容多、学科交叉强、更新速度快等特点。为了提高教学质量和效果,本文深入探索和分析本课程教学方法的改革。通过该课程教学的创新改革,激发了学生的学习兴趣和培养了学生创新能力,为提高人才培养质量提供了一条积极有益的思路。

形状记忆智能材料的4D打印专利技术综述

【目的】分析国内外专利有关形状记忆智能材料的4D打印技术的发展现状。【方法】梳理了该领域的专利申请的技术发展路线。【结果】归纳专利申请量趋势、地域分布、重点申请人、核心专利等技术发展情况。【结论】中国、美国在该技术领域遥遥领先,我国集中于形状记忆合金的4D打印,而国外更偏向于研究形状记忆聚合物的4D打印。未来,我国可以进一步从材料的多样性、打印的精度等方面开展深入研究。

浅析水下仿生机器人用智能材料专利申请态势

本文主要从专利申请的角度介绍了水下仿生机器人用智能材料的产业布局,着重分析了智能材料在水下仿生机器人中的应用的专利申请变化的趋势,给出各型智能材料发展现状及未来走向,通过分析本领域内重点申请人的专利申请的变化趋势以及重点热点专利技术,有助于国内船舶企业聚焦本领域的关键技术及研发方向,同时形成自己的核心技术体系和专利保护圈,并将专利优势逐步转换为产业优势,在在技术输出、产权保护、出口交易中维护好自身的合法利益,实现技术产能的可持续发展。

纤维状蛋白质基智能材料研究进展

纤维状蛋白质作为构成生命体的物质基础,不仅具有生物相容性和可降解性好的特点,而且对外界环境的刺激具有响应性及可调控性好等功能.因此,纤维状蛋白质在智能材料的研究及应用方面具有很大的发展潜力.目前,有关纤维状蛋白质的研究与应用,已经引起了人们的广泛关注.本文主要综述了近些年丝素蛋白、角蛋白、胶原和弹性蛋白等常见纤维状蛋白质在智能材料方面的应用现状及进展情况;介绍及分析了利用纤维状蛋白质设计具有pH值响应性、温敏性、光敏性、湿敏性及构象变化响应的智能材料的方法和存在问题;讨论了其在智能水凝胶材料、智能生物传感器材料、智能3D打印油墨及智能柔性可穿戴材料等方面的应用优势.这对今后设计具有特异结构、生物相容性、多功能性、刺激响应性等新型智能蛋白质材料具有重要的指导意义.

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．

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）