“變形金剛”成真,智能材料正發(fā)動(dòng)一場(chǎng)顛覆革新

2016-08-31 18:37:20 來源:互聯(lián)網(wǎng)作者:佚名 人氣: 次閱讀 241 條評(píng)論

是否還記得變形金剛4》中能使汽車獲得“變形”能力的變形元素嗎?二次元世界中對(duì)未來科技的暢想正悄然變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。“變4...

  是否還記得《變形金剛4》中能使汽車獲得“變形”能力的變形元素嗎?二次元世界中對(duì)未來科技的暢想正悄然變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

  “變4世界中有種元素,植入一塊普通金屬就能使其智慧化,這樣的技術(shù)其實(shí)在我們所處的這個(gè)世界里已經(jīng)研究好多年了。”徐立思如是說,他正帶領(lǐng)一個(gè)新材料研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)——NeoH,嘗試用新的合成技術(shù)做出智慧化的材料產(chǎn)品。

  “這種智能材料開發(fā)技術(shù)源于自然界,并非如電影中所描述的天外來物。”徐立思介紹說,“一開始人們無意間發(fā)現(xiàn)有些合金,對(duì)其施加外力改變形狀,一旦溫度升高至40、50度,這些合金又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)最初形狀。這種帶有形狀記憶功能的合金逐漸在航天、軍工方面有較廣泛應(yīng)用。后來科學(xué)界注意力逐漸由合成這種特性合金,轉(zhuǎn)變?yōu)檠邪l(fā)智慧化的聚合物,畢竟聚合物成本更為低廉,應(yīng)用場(chǎng)景也比合金類更為廣豐富。”  

  原變形合金在航天方面的典型應(yīng)用示例

  據(jù)了解,此類可變形產(chǎn)品均是利用了形狀記憶合成技術(shù),機(jī)制是“設(shè)定初始形狀——使其改變形狀——外界條件(如熱、電、光、化學(xué)感應(yīng)等)達(dá)到一定程度——恢復(fù)其初始形狀”。原合金類可變形產(chǎn)品原料為自然界提取的稀有金屬資源,經(jīng)過合成技術(shù)匹配入相關(guān)金屬制品,金屬制品帶上可變形特性,但同時(shí)這種可變形特性受到原料原屬性的制約;而聚合物類可變形產(chǎn)品是通過高分子處理技術(shù)直接使得原聚合物制品智慧化,由于全程均為人工操作,產(chǎn)品的可變形特性受限較少。“舉個(gè)例子,原來可變形金屬是能做到筷子用微波爐加熱自動(dòng)變形為勺子,而我們可變形聚合物能夠做到,筷子放入熱湯中自動(dòng)變?yōu)樯鬃?,夾菜時(shí)又變回筷子。”NeoH的技術(shù)人員介紹道。

  此項(xiàng)技術(shù)研發(fā)程度目前在國內(nèi)外大部分還停留在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試階段,NeoH是為數(shù)不多的能將此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)的團(tuán)隊(duì)。“商業(yè)化來做產(chǎn)品核心的重難點(diǎn)在于,一是能使其帶上變形特性的物品的匹配范圍廣度——畢竟生活中的物品用材均是復(fù)合成分,這就需要不斷的實(shí)驗(yàn)積累;二是高分子處理技術(shù)的高低決定了材料可變形程度、復(fù)雜度及靈敏度是否適合做實(shí)際產(chǎn)品。”NeoH團(tuán)隊(duì)的首席科學(xué)顧問柏浩博士解釋。據(jù)悉,NeoH實(shí)驗(yàn)室位于杭州,技術(shù)人員多來自于浙江大學(xué),并與中科院國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、美國勞倫斯實(shí)驗(yàn)室建立合作關(guān)系,預(yù)計(jì)于今年底推出首批由智能材料制作的體驗(yàn)型產(chǎn)品。

  

  NeoH現(xiàn)規(guī)劃的智能聚合物材料產(chǎn)品序列

  

  產(chǎn)品功能介紹

  “近一年團(tuán)隊(duì)聚集了一批智能材料方向的頂尖技術(shù)人才,為的是便是領(lǐng)先推出仿生智能化的材料產(chǎn)品,現(xiàn)在技術(shù)可以做到的諸如自修復(fù)外殼、無痕手術(shù)刀等均為被動(dòng)響應(yīng)的機(jī)械智能化,而我們真正要做的是能針對(duì)環(huán)境主動(dòng)進(jìn)行修正的類人智能化。” 徐立思在描繪NeoH智能材料產(chǎn)品方向時(shí)說道,“那個(gè)時(shí)候,我們接觸的一切實(shí)體生活用品都可以得到‘變形’能力,這才是真正有趣的開始。”

  在這個(gè)人工智能產(chǎn)品層出不窮的時(shí)代,智能材料可以說是另辟蹊徑。而智能材料產(chǎn)品是否能影響現(xiàn)今智能市場(chǎng)格局,很快將揭曉答案!

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