Thế nào là vật liệu thông minh?

Các sinh vật trong giới tự nhiên đều có công năng tự biến đổi, tu sửa để hồi phục. Ví dụ với con người thì cho dù có rách da chảy máu, gãy xương thì sau một thời gian cơ thể sẽ tự thích nghi và lành lặn trở lại. Các loại động thực vật cũng có công năng tự thay đổi hồi phục như vậy. Giun đất, thạch sùng, hải sâm... đều có công năng như vậy. Thế nhưng với các vật liệu không có sự sống như cốt thép, chất dẻo… là những vật liệu không sống vì không có "tri giác", "cảm giác" nên không có công năng tự thích nghi hồi phục. Khi các vật liệu này bị hư hỏng sẽ xảy ra sự cố gây nhiều tổn thất về người và của. Các nhà khoa học đã từng có ý nghĩ, nếu khi chế tạo máy bay, tàu thuyền, xây dựng cầu cống, lâu đài có thể đưa vào các công trình đó các linh kiện biến các vật liệu vô tri thành có "cảm giác", có "phản ứng" không? Liệu có thể đưa vào vật liệu một thành phần đặc biệt, ví dụ ở một cây cầu lớn phát sinh trở ngại, sự cố có thể phát ra các cảnh báo cần thiết, hoặc có thể khiến cho tàu thuyền khi có hư hại thì sẽ tự động thay đổi để tự hồi phục?

Từ những năm 90 của thế kỷ XX, các nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo một số vật liệu có công năng "phát hiện sự cố" và "tự hồi phục". Đó chính là vật liệu thông minh.

Vật liệu thông minh là vật liệu có nhạy cảm. Đây chính là những thiết bị toàn bộ khoa học kỹ thuật cao biết kết hợp sự cảm nhận cơ giới với vật liệu truyền thống làm cho vật liệu như có năng lực "cảm giác" và "tự hồi phục". Ví dụ người ta đã kết hợp tính dẫn điện tốt của sợi cacbon với tính cách điện của sợi thuỷ tinh làm một để chế tạo vật liệu thông minh. Dưới tác dụng của ngoại lực tương đối mạnh, vật liệu sẽ bị cong và do sợi cacbon rất giòn nên sẽ gây vỡ một phần hoặc toàn bộ, nên làm thay đổi tính dẫn điện của tập hợp vật liệu, từ đó người ta tính ra mức độ tổn thất. Ta thử bàn đến vật liệu bê tông: Người ta dự định đưa vào cốt thép một số thanh chế tạo bằng vật liệu sợi rỗng lòng, bên trong có chứa sẵn vật liệu tu sửa. Khi bê tông chịu áp lực quá lớn bị nứt vỡ, các thanh rỗng trong cốt bê tông sẽ vỡ ra để vật liệu tu sửa thoát ra và tự sửa chữa và phục hồi.

Ngày nay các nhà khoa học đã có thể đưa được các máy phát tín hiệu và các máy tính cực nhỏ vào vật liệu, bấy giờ vật liệu trở thành thông minh, có thể phát hiện kịp thời các vấn đề xảy ra cục bộ, máy tính sẽ nhận tín hiệu và ra lệnh để cho các hợp kim ghi nhớ hình trạng và chất kết dính kịp thời biến đổi để tự gia cố.

Người ta cũng đã thu được một số thành quả từ vật liệu thông minh. Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu các hiện tượng sống, hy vọng sẽ có thể tìm ra được các vật liệu thông minh tốt hơn có căn cứ số liệu chắc chắn hơn.

Vì sao mùa xuân và mùa thu lại thích hợp với việc câu cá?

Ở các thuỷ vực gẩn bờ biển Nhật Bản có rất nhiều loại cá thích sống ở vùng nước ấm 16 - 25 độ C Vào mùa xuân nước ở gẩn bờ biển ấm dẩn, các loài cá ưa...

Đông trùng hạ thảo là động vật hay thực vật?

Trong các vị thuốc Đông y có một loại gọi là đông trùng hạ thảo (cũng gọi hạ thảo đông trùng hoặc trùng thảo), mùa đông nó là côn trùng, mùa hè nó lại...

Tại sao giống tốt nhập ở một vùng, trồng ở vùng khác thường không ra hoa hoặc chỉ ra hoa không kết quả?

Đã từng xảy ra một câu chuyện. Người nông dân ở Quảng Đông, Trung Quốc thấy Hà Nam có một loại lúa mì lớn rất tốt, có thể kết rất nhiều hạt, có thể...

Thế nào là hệ thống sinh thái?

Hệ thống sinh thái là chỉ trong một thời gian nhất định, tất cả các sinh vật sống trong một không gian nhất định cùng với môi trường xung quanh nó tạo...

Gene di truyền vân tay là gì?

Vân tay là từ chỉ các hoa văn trên da đầu ngón tay. Chúng có vẻ khác nhau không nhiều, nhưng thực ra là thiên biến vạn hóa.

Truyền hình vệ tinh là gì?

Bật ti vi lên, trên màn hình hiện lên chương trình truyền hình thật là hấp dẫn. Đó là đài truyền hình phát đấy.

Tại sao giữa cần gạt của xe điện bánh hơi và đường dây điện trên không có khi tóe ra tia lửa xanh?

Trong đời sống hằng ngày, nếu quan sát tỉ mỉ ngọn lửa, chúng ta có thể phát hiện các vật cháy khác nhau sẽ phát ra ngọn lửa có màu sắc khác nhau....

Vì sao ở Trung Quốc người ta gọi định lí Pitago là định lí tam giác?

Trong hình học phẳng có định lí nổi tiếng: Trong một tam giác vuông tổng bình phương các cạnh của góc vuông bằng bình phương cạnh huyền.

Vì sao động vật ngủ đông không bị chết đói?

Mỗi khi khí hậu dần dần trở lạnh, thức ăn khan hiếm thì có nhiều động vật đã đi vào ngủ đông. Bởi vậy, hiện tượng ngủ đông là một phương thức thích nghi của động vật trong cuộc đấu tranh sinh tồn đối với môi trường không thuận lợi.