形狀記憶聚合物（SMP）和其他智能聚合物固有的特性使其成為許多行業(yè)的規(guī)則改變者。在汽車領域，在車輛子系統(tǒng)發(fā)生損壞時這些先進材料最終可以進行自我修復，或者可以利用這些材料改變汽車的顏色或外觀。
在醫(yī)學領域，智能聚合物正在采用化學方法合成，可利用電活性檢測生物系統(tǒng)中的特定環(huán)境變化，并以可預測的方式進行調(diào)整，使其成為藥物輸送或其他代謝控制機制的有用工具。在智能織物和智能紡織品方面，利用目前處于萌芽階段的智能聚合物和智能電子產(chǎn)品，可以使紡織產(chǎn)品實現(xiàn)巨大的提升。
讓我們先來看看汽車應用中SMP。SMP使車輛實現(xiàn)功能可變。這種新型材料增加了新的高科技特性，同時在更低的成本下提高了車輛性能。
SMP執(zhí)行器和傳感器可以取代小型電動機或液壓系統(tǒng)。雖然這種致動器的機械性能在隔離條件下通常不顯眼，但是使用簡單裝置響應特定條件或信號產(chǎn)生特定機械動作的能力可以顯著改善裝置的整體性能。
形狀記憶的材料代替電動機可以：
·減少車輛質(zhì)量和部件尺寸/復雜性。
·提高可靠性/改善車輛性能。
·提高燃油經(jīng)濟性。
SMP還提高了設計靈活性。設計人員可以使用這些材料來簡化產(chǎn)品，添加功能，提高性能或增加可靠性，而機械復雜性相對較小。新材料具有“編程”功能，以促進創(chuàng)新設計，提高效率，并提供新的先進的功能。
在電動機方面，SMP在使用中添加可移動元件是不切實際的。它們還具有新功能和便利/舒適的特性。SMP及其合金是通用汽車公司（GMC）開發(fā)的智能材料之一。
為了徹底改變他們的汽車設計，GMC將新的形狀記憶聚合物和合金稱為汽車先進材料中有前途的“游戲改變者”。這些新材料有可能改變GMC汽車和卡車的外觀和感覺，甚至最終使汽車子系統(tǒng)在損壞時可以自我修復，或者可以用來改變顏色。
GMC對智能材料的使用建立在其先前的材料進步基礎上，包括以更低成本提供優(yōu)異機械性能的聚合物納米復合材料。該公司目前正在測試和驗證原型車上的智能材料。GMC擁有大約250項美國專利和正在申請專利的汽車“智能”材料。
GMC瞄準2017年車型年，在其車輛中引入智能材料應用。該公司正與HRL Laboratories LLC合作，這是一家由GMC /波音公司擁有的企業(yè)研發(fā)實驗室;密歇根大學;以及俄亥俄州立大學的智能車輛概念中心，為新的智能材料開發(fā)潛在的車輛應用。
一種可能的應用是在空氣壩和百葉窗中調(diào)節(jié)以控制氣流，改善空氣動力學和性能。雪佛蘭Volt上的空氣百葉窗概念控制進入發(fā)動機艙的氣流就是一個很好的例子。使用形狀記憶材料，空氣百葉窗調(diào)節(jié)控制氣流，在冷啟動期間保持關閉以加速預熱，并且在發(fā)動機加熱時打開更寬的空氣以釋放空氣。
智能車輛概念中心-俄亥俄州立大學雪佛蘭Volt SMP空氣百葉窗概念部分
使用引擎蓋下溫度操作百葉窗的熱激活智能材料是通風口打開的基礎。當發(fā)動機罩下的溫度達到預定溫度時，形狀記憶材料遇熱收縮，導致百葉窗葉片旋轉到打開位置。
正在測試的形狀記憶材料“第一代”應用包括：
·自動調(diào)節(jié)通風口，以便在發(fā)動機加熱時釋放更多空氣。
·空氣動力學前空氣壩在不需要時縮回。
·按需后擾流板。
·內(nèi)部抓握手柄可自動展開以方便車輛進入。
·更容易接近的發(fā)動機罩，門閂，手套箱釋放。
·智能緊急制動釋放。
·雨水自動刮水器。
·SMP和合金加強板。
·自愈面板/保險杠。
接下來，轉向醫(yī)療智能材料，研發(fā)中出現(xiàn)了新興的聚吡咯（PPy）生物醫(yī)學微型執(zhí)行器。Creganna-Tactx Medical正在開發(fā)基于專有PPy電活性聚合物（EAP）技術的生物醫(yī)學和生命科學產(chǎn)品，以構建電活性機械微模設備。
目前的重點是微機器人，藥物輸送和心血管領域的醫(yī)療設備應用，例如使用電活性血管連接器手術重新連接血管這種新方法。
特殊連接器可以顯著簡化手部，心臟，腦部和移植手術期間分開的小血管兩端的重新連接。該連接器專為1-3mm（毫米）血管而開發(fā)，是一種可植入管，具有可收縮和可擴展的特性，可通過施加小電壓（約1伏）實現(xiàn)。
將多層管收縮（在不到一分鐘內(nèi)）并插入容器端部以進行連接。當連接器已正確放置時，通過將施加的電位歸一化以與容器壁形成緊密連接而使連接器膨脹。相當于薄箔的連接管的多層可以滾動和展開以引起管的膨脹和收縮。
EAP可轉向導絲
正在開發(fā)的電可微型可植入導管利用EAP進行轉向。在容器系統(tǒng)中展示的原型可以主動轉為用EAP涂層改性的普通導絲。對導絲施加小電位允許控制尖端的位置，從一個極端位置移動到另一個極端位置的時間是幾秒鐘。
最后，在智能沖擊吸收運動服中，D3O Labs一直與Spyder，Quicksilver head gear，日本摩托車賽車品牌HYOD，Armadillo Scooter Wear等領先的運動服裝設計師品牌合作，共同打造智能服裝。這些產(chǎn)品將采用D3O智能材料，在磨損過程中提供正常的靈活性，同時在直接接觸區(qū)域根據(jù)需要吸收沖擊力。
該材料可在40攝氏度下清洗，在不降低性能或對穿著者舒適性產(chǎn)生負面影響的情況下可承受-20℃的低溫。它可以使用薄膜粘合劑熱粘合到織物上，或者在部件模塑過程中粘合到織物上。
在最近的冬季奧運會期間，Spyder在美國和加拿大高山滑雪隊穿著的基層上衣和障礙滑雪服中，率先使用了這種材料。Capulet芭蕾舞鞋制造商使用D3O智能材料顯著提升了芭蕾舞女演員的舒適度，該材料基本上遍布整個鞋子，不同部分的厚度在1到4毫米之間變化。
Quicksilver將D3O智能材料納入其休閑滑雪市場并獲得了前所未有的成功。SIXSIXONE與D3O合作，采用智能泡沫技術，為解決21世紀山地自行車護膝的山地自行車騎行的艱難需求創(chuàng)造了一種新方法。
在行業(yè)中，Equetech在馬術服裝中使用D3O智能材料生產(chǎn)“智能競賽”襯衫和馬褲。新款比賽襯衫包含7毫米D3O組件，在騎手夾克下方隱藏，并放置在肩部，以保護騎手的肩膀免受地面和其他物體的撞擊。同樣，“智能馬褲”在下背部和尾骨區(qū)域包含D3O組件，以減少這些區(qū)域受傷的可能性。
通過與D3O實驗室合作，Cat Footwear推出首款采用D3O技術的靈活外部跖骨防護工作靴。ERGO FlexGuard具有解剖學模制的D3O跖骨護罩，可在佩戴者四處移動時彎曲和彎曲。當腳受到摔傷危險時，跖骨護罩可保護腳背和跖骨區(qū)域。受到?jīng)_擊時，D3O采用皮革包裹，可吸收沖擊并抵抗沖擊，保護穿著者免受傷害。
除消費品外，D3O實驗室還被授予英國國防部長資助合同，以開發(fā)其減震材料在軍用頭盔襯墊中的應用。（文章來源于網(wǎng)絡）
D3O沖擊吸收智能材料應用（左起）- 芭蕾舞鞋，頭飾，護膝，滑雪墊，運動服
聚砜醫(yī)療干粉吸入...
塑料包裝材料的減...
汽車功能鍵觸摸蓋I...
高性能注塑聚丙烯...
