دانلود مقالات ISI درباره مواد هوشمند، مصالح هوشمند + ترجمه فارسی

مواد هوشمند یا مصالح هوشمند Smart Materials یا ساختارهای هوشمند، مجموعه‌ای (یا جزئی از مجموعه) دارای کارکرد مهندسی هستند که در آنها ساختار دارای توانایی درک و فعال‌شدن را به منظور انجام کار دارد. آلیاژهای حافظه‌دار نوعی از مواد هوشمند به شمار می‌آیند. "مواد هوشمند مصالحی هستند که با عملکردی هوشمندانه در مقابل تغییرات محیط می‌توانند مانند موجودات زنده خود را با شرایط محیطی منطبق سازند. برخی از این مواد، هر نوع خدشه و خرابی در ساختار خود را پیش بینی کرده و نقایص خود را برطرف می‌سازند. یک یا چند ویژگی این مصالح مانند شکل، میزان سختی، فرکانس و رنگ آنها در یک حالت کنترل شده یا تحت اثر محرک نیروی الکتریسیته یا میدان‌های مغناطیسی به صورت قابل توجهی تغییر می‌کند. روند PH خارجی مانند فشار، دما، رطوبت که بر مصالح بیولوژیکی نیز Hyper- Functional پیشرفت این مواد از مصالح سازه‌ای و عملکردی آغاز شده به سمت ساخت مصالح برتری دارند پیش می‌رود. با توجه به تعاریف موجود، مواد هوشمند را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: 1- نوع اول: این دسته از مواد در پاسخ به محرک‌های محیط خارجی‌شان در یک یا چند خصوصیت خود – شیمیایی، الکتریکی، مکانیکی، مغناطیسی و گرمایی- تغییر ایجاد می‌کنند. البته یک سیستم کنترل خارجی موجب این تغییرات نیست و خود ماده مستقیما این تغییرات را ایجاد می‌کند. به عنوان مثالی می‌توان به عینک‌های فتوکرومیک اشاره کرد که تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش تغییر رنگ می‌دهند. دو دسته از این مواد در ادامه معرفی شده‌اند: الف- ترموکرومیک: موادی که تحت تاثیر گرما در ساختارشان تغییراتی ایجاد می‌شود و به علت تغییر در بازتاب‌های آن رنگ متفاوتی از آن دیده می‌شود. ب- مواد با حافظه شکلی: این مواد توانای تغییر شکل تحت تاثیر محرک‌های مختلف (مانند دماهای مختلف) را دارا هستند. به عنوان مثال با افزایش دما تغییر شکل می‌دهند و با بازگشت دما به مقدار اولیه شکل اصلی خود را می‌یابند. نوع دوم: این دسته از مواد هوشمند شامل آنهایی است که انرژی را از نوعی به نوع دیگر تبدیل می‌کنند. نمونه‌ای که شاید با آن آشنا باشید مواد پیزوالکتریک هستند که در پاسخ به محرک الکتریکی از خود حرکت مکانیکی نشان داد و در پاسخ به محرک مکانیکی الکتریسیته تولید می‌کنند. دو نوع از این مواد نیز در اینجا معرفی شده‌اند. ب- مواد فتوولتائیک (قدرت‌زای نوری): این مواد در پاسخ به محرک نور مرئی جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند. ب- مواد ترموالکتریک (دما برقی): این مواد نیز در مقابل تغییرات دما توانایی تولید برق را دارند.