智能高分子

从人类发展的历史证明，每一种重要材料的发现和利用，都 会把人类与自然和谐相处的能力提高到一个新的水平，给社 会生产力和人类生活带来巨大的变化，把人类物质文明和精 神文明向前推进一步。可以肯定的说，终有一天各种各样实 用的智能材料会大量出现在我们的面前。
随着新催化剂的研究和新的合成工艺以及纳米技术研究的深 入，在分子、甚至原子水平上实现材料的功能结构设计、复 合与加工生产成为可能。
随着科学的发展,新的材料不断推出,不但 要认真研究新材料的生物安全性和使用范 围,更重要的是从借用和改性逐渐进入分 子设计和结构设计层次开发新材料,同时 也要结合实际临床需要,克服医用材料研 发周期长、见效慢等缺点,真正做到产、 学、研三者结合,推动我国医用高分子产 业的发展,为中国的化学品研发开拓新方 向。
智能高分子材料
智能高分子材料是通过有机和合成的方法，使无生命的有 机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”。这类材料在实 际生活中已有了应用，并正在成为各国科技工作者的崭新 研究课题，预计不远的将来，这些材料将进入到我们的生 活中。
赵
在21世纪,面对环境、能源、医药等 愈演愈烈的全球性挑战,高分子材料 在凸显其多功能及制造和价格优势 的同时,也对其科研和发展提出了更 高的要求。
什么是高分子材料
高分子材料（macromolecular material）：以高分子化合 物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化 合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂 和高分子基复合材料。
高分子是生命存在的形式。 所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
高分子材料的发展
• 人类社会很早就利用天然高分子材料作为生活资料和生产 资料，并掌握了其加工技术。 • 19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现 半合成高分子材料。 • 1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高 分子材料的开始。 • 现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同， 成为科学技术、经济建设中的重要材料。
智能高分子的Байду номын сангаас展过程
• 早在 1970 年，田中丰一就发现了智能高分子现象，即当 冷却聚丙烯酰胺凝胶时，此凝胶由透明逐渐变得浑浊，最 终呈不透明状，加热时，它又转为透明 • 1980 年，出现了用来制造高分子传感器、分离膜、人工 器官的智能高分子材料 • 1990 年，智能高分子材料进入了高速发展阶段 • 进入 21 世纪后，智能高分子材料正在向智能高分子模糊 材料的方向发展
什么是智能材料
一般说来，智能材料有七大功能，即传感功能、反馈功能、 信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能 力和自适应能力。
科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科 学发展的重大革命。
智能材料与功能材料的区别
• 智能材料是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激， 对之进行分析、处理、判断，并采取一定的措施进行适度 响应的智能特征的材料。 • 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、 声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、 生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功 能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
现代医学的进步已经越来越依赖 于生物材料和器械的发展,医用高 分子材料的应用更加广泛,需求量 也随之越来越大。
高分子材料在医药及医用器件中的 应用
智能高分子作为生物 医用材料在药物载体、 生物荧光检测、蛋白 质吸附/解吸附、人体 组织工程等方面具有 广阔的应用前景。
生物医用材料是人工器官和医疗器械的基础,迄今已有几千年 的发展史,而生物医用高分子作为生物医用材料中发展最早、 应用最广泛、用量最大的材料,鉴于其具有原料来源广泛、可 以通过分子设计改变结构、生物活性高、材料的性能多样等 优点,是目前发展最为迅速的领域,已经成为现代医疗材料中的 主要部分。对医用高分子材料的深入研究不但对探索人类生 命奥秘具有重大意义,也可以带动功能性高分子产业链的深化 发展。
从功能材料到智能材料,这是材料领域的一次 飞跃。这方面的研究与开发孕育着新理论、 新材料的出现。应该指出,智能材料本身也有 一个发展过程。随着材料科学的发展,终有一 天会出现各种实用的仿生智能化材料。
李
随着科学技术尤其是 高新技术的飞速发展， 智能材料悄然崛起，并创造出惊人的奇迹。
智能材料的发展是建立在人类需要的基础上的，因此它必将 朝着对人们活动起分担作 用的社会活动对应型方向发展。
材料特殊的结构决定了它的智能价值。目前对结构的设计和 控制还局限于一次结构。所以，聚合物的高次结构以及与之 相关的分子间的相互作用必将成为今后智能高分子研究的重 要课题。
高分子智能材料已成为材料科学的一个 重要研究领域
什么是智能材料
智能材料（Intelligent material）：是一种能感知外部刺激， 能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。 智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料 之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向 之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材 料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功 能多样化。
可以预言，新一代高分子材料的春天已经来临，它必将成为 新世纪材料发展的主流，也必将对新世纪的高新技术如电子、 生物技术、生命科学的研究产生极为深远的影响。
应用领域
• • • • • • • 高分子智能材料可以大量用于生物医学的各个方面 航天航空技术领域 土木建筑领域 高精密仪器以及自动化生产 机械工业 抑制振动和噪声方面 其他
由于高分子材料在结构上的复杂性和多样性，可以在分子结 构(包括支链结构)、聚集态结构、共混、复合、界面和表面 甚至外观结构等诸多方面，进行单一或多种结构的综合利用， 因此最大程度地满足了其他高技术要求材料技术为他们提供 的更多、更好的功能。
新一代高分子材料是未来材料科学与工程技术领域的重要发 展方向，现代多学科交叉的特点促进新型高分子材料的研究 与发展，也孕育了新一代的高分子材料