مواد هوشمند

{smart materials, talented materials, intelligent materials} [مهندسی بسپار، مهندسی مواد و متالورژی] موادی با قابلیت حسی و تنظیمی که در برابر تغییرات محیط واکنش پیش بینی شده ای بروز می دهند

مواد هوشمند یا ساختارهای هوشمند، مجموعه ای ( یا جزئی از مجموعه ) دارای کارکرد مهندسی هستند که در آن ها ساختار دارای توانایی درک و فعال شدن را به منظور انجام کار دارد. آلیاژهای حافظه دار نوعی از مواد هوشمند به شمار می آیند. مواد هوشمند مصالحی هستند که با کارکردی هوشمندانه در مقابل تغییرات محیط می توانند مانند موجودات زنده خود را با شرایط محیطی انطباق دهند. برخی از این مواد، هر نوع خدشه و خرابی در ساختار خود را بازسازی و نقص های خود را برطرف می کنند. یک یا چند ویژگی این مصالح مانند شکل، میزان سختی، فرکانس و رنگ آن ها در یک حالت کنترل شده یا تحت اثر محرک نیروی الکتریسیته یا میدان های مغناطیسی به صورت قابل توجهی تغییر می کند. روند PH خارجی مانند فشار، دما، رطوبت که بر مصالح بیولوژیکی نیز Hyper - Functional پیشرفت این مواد از مصالح سازه ای و عملکردی آغاز شده به سمت ساخت مصالح برتری دارند پیش می رود. مواد هوشمند در علم دندان پزشکی کمک زیادی به بشر کردند مثلا در ارتودنسی دندان از مواد هوشمند استفاده میشود تصویری از یک عینک دودی که در مقابل نور خورشید تیره و با رفتن در سایه شفاف میشود.
هوشمند ( intelligent )، باهوش ( Smart )، حساس ( Adaptive ) همه برای تعریف ساختارها و مصالحی به کارمی روند که شامل حسگرها و محرک ها ( Actuators ) بوده و توانایی سازگاری با تحریکات خارجی مانند بارها و تحریکات محیط رادارند. مصالح هوشمند یک اصطلاح جدید برای مصالح و فر آورده هایی است که توانایی درک و پردازش رویدادهای محیطی را داشته و نسبت به آن واکنش مناسب نشان می دهند. به بیان دیگر این مصالح قابلیت تغییرپذیری داشته و قادرند شکل، فرم، رنگ و انرژی درونی خود را به طرز برگشت پذیر در پاسخ به تأثیرات فیزیکی یا شیمیایی محیط اط دهند. اگر مصالح را به سه گروه مصالح غیر هوشمند، نیمه هوشمند و هوشمند طبقه بندی کنیم، گروه اول یعنی مصالح غیر هوشمند ویژگی خاص بالا را ندارند، نیمه هوشمندها تنها قادرند در پاسخ به تأثیرات محیطی شکل و فرم خود را برای یک بار یا مدت زمان اندکی تغییر دهند اما در مصالح هوشمند این تغییرات تکرارپذیر و قابل برگشت خواهد بود. معماری هوشمند پویا است؛ بدین معنا که پارامترهای عملکردی اصلی، خود را با توجه به نیاز، تقاضا و شرایط متغیر و پویا تغییر می دهند. یک معماری هوشمند همچنین مانند سامانه زنده ای قادر به تجربه اندوزی و استفاده از تجارب در شرایط جدید است و با این خصیصه پویایی و خود سازماندهی سامانه تضمین می گردد. مصالح و فراورده های نوین در حال حاضر طیف وسیعی از فراورده ها و مصالح، در دسترس قرار گرفته اند یا اینکه د ر حال عرضه به بازار هستند. برخی از آن ها به طور خاص برای استفاده در زمینه معماری تولید شده اند. مصالحی را که در ذیل به توضیح آن ها می پردازیم، مصالح و مواد خامی هستند که دارای پتانسیل های خاص و کاربردی در زمینه معماری و ساخت و ساز می باشند. این فهرست با توجه به ویژگی ها، ساختار و خصوصیات درونی این مواد تهیه شده است.

موادی با قابلیت حسی و تنظیمی که در برابر تغییرات محیط واکنش پیش‌بینی‌‌شده‌ای بروز می‌دهند.

💡 مواد خود ترمیم شونده به عنوان دسته‌ای از مواد هوشمند مطرح شده‌اند که به صورت خودکار، آسیب سطحی یا درونی آن‌ها ترمیم می‌شود.