Smarta material är material som uppvisar en förändring i deras egenskaper som svar på en extern stimulans. Detta kan vara en förändring i temperatur, ljus, elektriskt fält, magnetfält, stress eller andra faktorer. Här är några exempel på smarta material, kategoriserade efter deras svar:
1. Temperaturresponsiva material:
* Formminneslegeringar (SMA): Dessa legeringar kan "komma ihåg" sin ursprungliga form och återgå till den när de värms upp, även efter att de har deformerats.
* Exempel:nitinol (nickel-titanlegering) som används i medicinska implantat, ställdon och självhelande material.
* termokromiska material: Ändra färg beroende på temperatur.
* Exempel:Vissa kaffemuggar blir färg när de är fyllda med varm vätska.
* Termosensitiva hydrogeler: Ändra volym eller form som svar på temperaturen.
* Exempel:Används i läkemedelsleveranssystem och vävnadsteknik.
2. Lättsponsiva material:
* fotokromiska material: Ändra färg eller transparens när den utsätts för ljus.
* Exempel:Solglasögonlinser som mörknar i solljus.
* fotovoltaiska material: Konvertera ljusenergi till el.
* Exempel:solpaneler.
3. Elektriska fältresponsiva material:
* piezoelektriska material: Generera en elektrisk laddning när den utsätts för mekanisk stress.
* Exempel:Används i sensorer, ställdon och energiavverkningsanordningar.
* elektrokromiska material: Ändra färg eller transparens som svar på en elektrisk ström.
* Exempel:Används i smarta fönster, skärmar och anti-bländbeläggningar.
4. Magnetfältresponsiva material:
* magnetostiktiva material: Ändra form som svar på ett magnetfält.
* Exempel:Används i ställdon och sensorer.
* Magnetformsminneslegeringar: Kombinera egenskaperna hos SMAS och magnetostiktiva material.
* Exempel:Används i mikrofluidiska anordningar och energiavverkning.
5. Stressresponsiva material:
* Självhelande material: Kan reparera sig själva när de skadas.
* Exempel:Används inom flyg-, konstruktions- och biomedicinska tillämpningar.
* spänningsresponsiva material: Ändra egenskaper som svar på mekanisk deformation.
* Exempel:Används i sensorer, ställdon och strukturell hälsoövervakning.
6. Andra smarta material:
* Superhydrofobiska material: Extremt vattenavvisande.
* Exempel:Självrensande ytor och antifouling-beläggningar.
* aerogels: Lätt och mycket porösa material med utmärkta värmeisoleringsegenskaper.
* Exempel:Används i isolering, flyg- och oljeutsläpp.
Detta är bara en kort översikt över några av de vanligaste typerna av smarta material. Fältet utvecklas snabbt och nya material och applikationer utvecklas ständigt. Dessa material har potential att revolutionera olika branscher, från konstruktion och sjukvård till elektronik och energi.
