Zrínyi Miklós

I. Az anyagtudomány fejlődése

Az intelligens anyagok megjelenése az anyagtudomány hihetetlenül nagy fejlődésének következménye. E fejlődés szorosan kötődik a különböző korokban fellelhető tipikus anyagokhoz. A kő-, bronz- és vaskort a XX. században a szintetikus anyagok kora követte. A kémia és a társtudományok szédítő fejlődése, a kémiai szerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat felismerése ma már lehetővé teszi adott célra tudatosan tervezett anyagok előállítását. Speciális fémek, kerámiák, műanyagok, valamint ezek kombinációi képezik modern szerkezeti anyagainkat. Ezek alapvető feladata a használó számára minél előnyösebb mechanikai (főként szilárdságtani) és termikus tulajdonságok biztosítása. Az egyedi (monolit) anyagok tulajdonságait még jelentősen javíthatjuk is társított (kompozit) anyagok alkalmazásával. A modern anyagtudományban a szerkezeti anyagokat első generációs szintetikus anyagoknak nevezhetjük. Ezek egyik jellemzője, hogy környezetükkel passzív módon érintkeznek, az általános felfogás szerint annál jobbak, minél hosszabb ideig őrzik meg változatlan formában alakjukat és tulajdonságaikat.

2. ábra

Intelligens anyagoknak azokat a funkcionális anyagokat nevezzük, amelyek érzékelik közvetlen környezetük fizikai, illetve kémiai állapotának egy vagy több jellemzőjét, e jeleket feldolgozzák, majd pedig ezekre, állapotuk jelentős megváltoztatásával, gyors és egyértelmű választ adnak. Az érzékelő funkció leggyakrabban a szóban forgó anyag és környezete közötti dinamikus egyensúly következtében valósulhat meg. A környezet megváltozása szükségszerűen az egyensúlyi állapot megváltozását idézi elő. Az újonnan kialakuló állapotban pedig az anyag más tulajdonságokkal rendelkezik.