2020智能材料行業發展現狀及前景分析

• 2020年6月23日 GuoMeng來源：互聯網 886 55
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智能材料是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當處理且本身可執行的新型功能材料。

2020智能材料行業發展現狀及前景分析

智能材料是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當處理且本身可執行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之后的第四代材料，是現代高技術新材料發展的重要方向之一，將支撐未來高技術的發展，使傳統意義下的功能材料和結構材料之間的界線逐漸消失，實現結構功能化、功能多樣化。科學家預言，智能材料的研制和大規模應用將導致材料科學發展的重大革命。一般說來，智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應功能、自診斷能力、自修復能力和自適應能力。

智能材料的行為與生命體的智能反應有點類似。舉一個簡單的例子，太陽鏡片中就含有某種材料，這種智能材料能感知周圍的光，并能對光的強弱做出判斷：當周圍的光很強時，它就自行變暗;當光較弱時，它又變得透明起來。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湍流或猛烈的逆風時，機翼中的智能材料能迅速變形，并帶動機翼改變形狀，從而消除湍流或逆風的影響，使飛機仍能平穩飛行。這方面的研究還未獲得實質性的進展。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，以此報警。

超分子化學的日益發展，使得人們開始從傳統的聚合物的開發與合成提出更新的觀念。由于超分子體系可以形成高度有序的功能組裝體，并可在一定條件下進行解組裝行為，這就為人們制備動態的超分子材料提供了基礎。近年來，由于氫鍵作用對聚合物的性質，尤其表現在熱力學、力學、微觀自組裝及結晶行為等具有重大影響，含氫鍵超分子聚合物的設計越來越受到了廣泛的關注。目前很多超分子材料具有生物相容性，可以作為藥物緩釋材料，細胞培養支架等智能材料使用，例如，超分子水凝膠化合物以低濃度在水溶液中通過非共價相互作用自組裝形成的凝聚體系，因其環境敏感性、低免疫原性及低細胞毒性而廣受關注。另外，根據超分子材料的特性，我們還可以應用于3D打印，通過其與生物相容性極好的PCL(聚己內酯)或PLA(聚乳酸)結合，可以更廣泛的應用于骨骼如股骨頭等的替代以及一些體內醫療支架的應用。

智能材料應用廣泛。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。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。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。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。除此之外，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。

據中研產業研究院的研究報告《2020-2025年中國智能材料行業深度分析與投資發展趨勢預測報告》分析

迄今為止，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%。

智能傳感作為衡量國家信息化程度的重要指標，智能傳感器隨著智能材料和人工智能技術的發展而不斷拓展其應用，智能傳感器目前應用已相當的廣泛和普及。智能傳感器就是在一塊智能芯片上將傳感器與微型計算機集成組合。敏感技術和信息處理技術的緊密結合呈現出智能傳感器的主要特性，使其除了具有感知和認知的雙重功能。

智能服裝的關鍵載體是近年來科學家們研發出的一類新穎智能纖維，該智能纖維制作的紡織品和服裝被認為是紡織服裝工業的未來和方向。智能纖維具備智能材料的功能和特征，能感知環境的變化，并能做出恰當的反應，目前導電、變色、調溫和抗菌等智能纖維已在紡織品和服裝上有相當規模的應用。

新技術的飛速發展深遠影響我們的衣食住行，人們追求的舒適、便利、安全的居住環境得益于近期興起的智能房屋系統研究，而人工智能和智能化設備是智能建筑的興起的基礎。只需一臺手機或電子設備就可遠程掌控家中的一切，給你一種全新的智能化體驗。智能建筑是新興科技集成的體現，具有智能建筑的節約性、生態性、人性化、集約化、自動化和智能化特性，從而保證大眾享受到更加高效、更加方便以及更加全面的建筑居住感。

智能材料已在各個領域得到廣泛應用，除以上重點介紹幾種智能材料外，如在醫學領域的人造肌肉、人造皮膚、藥物智能系統等的應用;在軍事領域領域的飛機智能蒙皮、結構監測和壽命預測、減振降噪、環境自適應結構智能材料等等，在此不再一一列舉，隨著人類對智能化需求程度的提高，智能材料的應用領域將不斷的拓寬。

目前，智能材料的研究和應用取得了重大突破，其發展前景非常廣闊，但隨著各行業的迅猛發展，必將對智能材料的性能提出更高的要求，從而推動智能材料向更高層次發展。

智能材料行業報告對中國智能材料行業及各子行業的發展狀況、上下游行業發展狀況、市場供需形勢、新產品與技術等進行了分析，并重點分析了中國智能材料行業發展狀況和特點，以及中國智能材料行業將面臨的挑戰、企業的發展策略等。報告還對全球智能材料行業發展態勢作了詳細分析，并對智能材料行業進行了趨向研判，是智能材料行業生產、經營企業，科研、投資機構等單位準確了解目前智能材料行業發展動態，把握企業定位和發展方向不可多得的精品。欲了解關于智能材料行業具體詳情可以點擊查看中研產業研究院的研究報告《2020-2025年中國智能材料行業深度分析與投資發展趨勢預測報告》。

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