Zrínyi Miklós

I. Az anyagtudomány fejlődése

Fontos szempont a változást előidéző hatás és az erre adott reakció kapcsolata. Intelligens anyagokra olyan hatás válasz kapcsolat a jellemző, amelynél a környezet kis változására igen nagyfokú tulajdonságbeli változás következik be, azaz a válasz mértéke nem arányos, hanem jóval nagyobb az inger nagyságánál. További ismérv a megfordíthatóság, azaz a változást kiváltó hatás megszűnte után az eredeti állapotnak kell visszaállni. A gyors reakcióidő szintén szükséges követelmény.

Az új típusú anyagok egyik előfutára az 1967-ben, az USA-ban kifejlesztett fototróp üveg. Ha látható fénnyel sugározzuk be, az ilyen üveg fényáteresztő képessége - visszafordítható módon - lényegesen csökken. Ez az üveg kiválóan alkalmas olyan szemüvegek gyártására, amelyeknek a fényáteresztő képessége a napsugárzás erősségétől függ. A fototróp üvegnél két lényegesen különböző jelenség - egy kémiai egyensúly és a fényáteresztő képesség - összekapcsolása eredményez minőségileg új tulajdonságokat. A tudomány már régóta ismeri az anyag több más "intelligens" megnyilvánulását, de ezek tudatos keresése és kiaknázása csak az utóbbi időben került előtérbe.

Az intelligens anyagokat két nagy csoportra oszthatjuk. Az egyik csoportba tartoznak azok az anyagok, amelyek a természetes környezet változásaira (hőmérséklet, kémiai környezet, mechanikai hatás, fény stb.) reagálnak. A másik csoportba pedig azok, amelyek a változásukhoz szükséges információt a számítógépből elektronikus jel formájában kapják. A számítógéppel befolyásolható anyagi tulajdonságoknak határt szab az a kapcsolat, amit a számítógép és az anyag között létesíthetünk. Szabályozástechnikai szempontból az elektromos és/vagy a mágneses tér alkalmazása tűnik a legkézenfekvőbbnek. Ezeket a tereket ugyanis számítógéppel vezérelt elektronikával pillanatszerűen kelthetjük, változtathatjuk és megszüntethetjük. Éppen ezért fontos kutatási irányzat az anyagi tulajdonságok említett terekkel történő befolyásolása.

Anyagaink lehetnek kemények vagy lágyak. A kemény anyagok, mint például a fémek, kerámiák és polimerek széles határok között ellenállnak a nyomásnak, nyírásnak és más mechanikai hatásoknak. A lágy anyagokat mechanikai hatásokkal szemben kis tehetetlenség jellemzi, aminek következtében ezek az anyagok folyékonyak vagy képlékenyek. Az anyag keménységének és mechanikai ellenálló képességének elektromos és/vagy mágneses terekkel történő megváltoztatása jelentősen csökkenthetné a felhasználandó anyagok mennyiségét és növelhetné az alkalmazási lehetőségek számát.