2020智能材料市場規模分析 智能材料行業發展的怎么樣?

• 2020年8月7日 LiuMingYue來源：百度百科 中研網 799 48
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智能材料行業前景如何?智能材料還沒有統一的定義。不過，現有的智能材料的多種定義仍然是大同小異。大體來說，智能材料就是指具有感知環境(包括內環境和外環境)刺激，對之進行分析、處理、判斷，并采取一定的措施進行適度響應的智能特征的材料。

智能材料行業前景如何?智能材料還沒有統一的定義。不過，現有的智能材料的多種定義仍然是大同小異。大體來說，智能材料就是指具有感知環境(包括內環境和外環境)刺激，對之進行分析、處理、判斷，并采取一定的措施進行適度響應的智能特征的材料。智能材料具有感知功能，能夠檢測并且可以識別外界(或者內部)的刺激強度，如電，光，熱，應力，應變，化學，核輻射等;智能材料又可以稱為敏感材料，其英文翻譯也有若干種，常用的有Intelligent material，Intelligent material and structure，Smart material，Smart material and structure，Adaptive material and structure等.。

2020智能材料市場規模分析

業界已發現了十幾種形狀記憶合金材料，其中在工業上有實用價值的有Ni-Ti合金、Cu 基合金、Fe 類合金等。由于它具有形狀記憶、自動作功、超彈性、節能、熱敏等特殊性能，引起了工業界廣泛的重視。智能材料特別是在先進材料、能源、生命健康等眾多領域展現出了巨大的應用前景。十三五規劃綱要提出：大力發展形狀記憶合金、自修復材料等智能材料，石墨烯、超材料等納米功能材料，超材料已經正式上升為國家戰略。未來我國對智能材料的研發及投資力度加大，市場發展前景廣闊。到2022年全球智能材料市場規模將達726億美元，年均復合增長率14.9%。

據中研研究院《2020-2025年版智能材料產業政府戰略管理與區域發展戰略研究咨詢報告》

智能材料行業發展的怎么樣

(1)嵌入式智能材料，又稱智能材料結構或智能材料系統。在基體材料中，嵌入具有傳感、動作和處理功能的三種原始材料。傳感元件采集和檢測外界環境給予的信息，控制處理器指揮和激勵驅動元件，執行相應的動作。

(2)有些材料微觀結構本身就具有智能功能，能夠隨著環境和時間的變化改變自己的性能，如自濾玻璃、受輻射時性能自衰減的Inp半導體等。

智能材料在建筑方面，科學家正集中力量研制使橋梁、高大的建筑設施以及地下管道等能自診其“健康”狀況，并能自行“醫治疾病”的材料。英國科學家已開發出了兩種“自愈合”纖維。這兩種纖維能分別感知混凝土中的裂紋和鋼筋的腐蝕，并能自動粘合混凝土的裂紋或阻止鋼筋的腐蝕。粘合裂紋的纖維是用玻璃絲和聚丙烯制成的多孔狀中空纖維，將其摻入混凝土中后，在混凝土過度撓曲時，它會被撕裂，從而釋放出一些化學物質，來充填和粘合混凝土中的裂縫。防腐蝕纖維則被包在鋼筋周圍。當鋼筋周圍的酸度達到一定值時，纖維的涂層就會溶解，從纖維中釋放出能阻止混凝土中的鋼筋被腐蝕的物質。

在飛機制造方面，科學家正在研制具有如下功能的智能材料：當飛機在飛行中遇到渦流或猛烈的逆風時，機翼中的智能材料能迅速變形，并帶動機翼改變形狀，從而消除渦流或逆風的影響，使飛機仍能平穩地飛行。可進行損傷評估和壽命預測的飛機自診斷監測系統。該系統可自行判斷突然的結構損傷和累積損傷，根據飛行經歷和損傷數據預計飛機結構的壽命，從而在保證安全的情況下，大大減少停飛檢修次數和常規維護費用，使商業飛機能獲得可觀的經濟效益。此外，還有人設想用智能材料制成涂料，涂在機身和機翼上，當機身或機翼內出現應力時，涂料會改變顏色，以此警告。

在醫療方面，智能材料和結構可用來制造無需馬達控制并有觸覺響應的假肢。這些假肢可模仿人體肌肉的平滑運動，利用其可控的形狀回復作用力，靈巧地抓起易碎物體，如盛滿水的紙杯等。藥物自動投放系統也是智能材料一顯身手的領地。日本推出了一種能根據血液中的葡萄糖濃度而擴張和收縮的聚合物。葡萄糖濃度低時，聚合物條帶會縮成小球，葡萄糖濃度高時，小球會伸展成帶。借助于這一特性，這種聚合物可制成人造胰細胞。將用這種聚合物包封的胰島素小球，注入糖尿病患者的血液中，小球就可以模擬胰細

應用在人體中

胞工作。血液中的血糖濃度高時，小球釋放出胰島素，血糖濃度低時，胰島素被密封。這樣，病人血糖濃度就會始終保持在正常的水平上。

軍事方面，在航空航天器蒙皮中植入能探測激光、核輻射等多種傳感器的智能蒙皮，可用于對敵方威脅進行監視和預警。美國正在為未來的彈道導彈監視和預警衛星研究在復合材料蒙皮中植入核爆光纖傳感器、X射線光纖探測器等多種智能蒙皮。這種智能蒙皮將安裝在天基防御系統平臺表面，對敵方威脅進行實時監視和預警，提高武器平臺抵御破壞的能力。智能材料還能降低軍用系統噪聲。美國軍方發明出一種可涂在潛艇上的智能材料，它可使潛艇噪聲降低60分貝，并使潛艇探測目標的時間縮短100倍。

除上述幾個方面外，智能材料的再一個重要進展標志就是形狀記憶合金，或稱記憶合金。這種合金在一定溫度下成形后，能記住自己的形狀。當溫度降到一定值(相變溫度)以下時，它的形狀會發生變化;當溫度再升高到相變溫度以上時，它又會自動恢復原來的形狀。記憶合金的基礎研究和應用研究已比較成熟。一些國家用記憶合金制成了衛星用自展天線。在稍高的溫度下焊接成一定形狀后，在室溫下將其折疊，裝在衛星上發射。衛星上天后，由于受到強的日光照射，溫度會升高，天線自動展開。除此之外，還有人用記憶合金制成了窗戶自動開閉器。當溫度升至一定程度后窗戶自動打開，溫度下降時自動關閉。用記憶合金作支撐架的乳罩也很有特色，乳罩在水中可以任意揉搓清洗，但當它被戴到身上時會自動保持自己的形狀，并能根據穿著者體形的變化在一定范圍內變化。

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