راهنمایی کوتاه: مواد هوشمند موادی هستند که میتوانند نسبت به تغییرات محیطی (مثل دما، نور یا فشار) واکنش نشان دهند و رفتار خود را تغییر دهند.
گامبهگام:
- ۱) ابتدا به این فکر کن که مواد معمولی (مثل چوب یا فلز) در برابر تغییرات محیط چه واکنشی نشان میدهند؟ معمولاً تغییری نمیکنند.
- ۲) حالا تصور کن موادی وجود دارند که میتوانند مثل موجودات زنده «حس» کنند و عکسالعمل نشان دهند.
- ۳) این مواد خاص را «مواد هوشمند» مینامیم. آنها با دریافت یک سیگنال از محیط (مثل گرما، نور، الکتریسیته یا رطوبت) شکل، رنگ، سختی یا حتی خاصیت دیگری از خود را تغییر میدهند.
- ۴) تغییر آنها اغلب برگشتپذیر است؛ یعنی وقتی شرایط به حالت اول برگردد، ماده هم به شکل اولش برمیگردد.
- ۵) دانشمندان این مواد را در آزمایشگاهها طراحی و میسازند تا در فناوریهای پیشرفته استفاده شوند.
پاسخ نهایی: مواد هوشمند (Smart Materials) موادی هستند که میتوانند به طور خودکار و قابل پیشبینی در پاسخ به محرکهای خارجی (مانند تغییر دما، نور، میدان الکتریکی یا فشار) یکی از ویژگیهای فیزیکی یا شیمیایی خود (مانند شکل، رنگ، استحکام یا رسانایی) را تغییر دهند. این تغییر معمولاً برگشتپذیر است.
مثال مشابه: عینکهای فتوکرومیک را در نظر بگیر. وقتی در معرض نور آفتاب قرار میگیرند، لنز آنها تیره میشود (واکنش به نور) و وقتی به داخل میروی دوباره روشن میشوند. این یک نمونه ساده از یک ماده هوشمند در زندگی روزمره است.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی درباره آلیاژهای حافظهدار (مانند نیتینول) تحقیق کنی. این سیمهای فلزی خاص اگر خم یا پیچیده شوند، با گرم کردن به شکل اولیه خود برمیگردند. از آنها در دندانپزشکی (سیم ارتودنسی) یا حتی در آنتنهای ماهواره استفاده میشود.
