过去几年，一股热潮将物联网推向白热化状态。由于担心被抛在后面，各大公司都在竞相收购为物体创建内置传感器的初创公司。过去四年，物联网初创公司被收购的总价值达300 亿美元。
物联网肯定能成为下一个热门事物，但过度关注传感器可能有失偏颇……
如果根本不需要传感器来帮助物品收集周围环境的数据，会发生什么？如果材料本身就是传感器怎么办？
有感知的材料可能听起来像是科幻小说中的东西，但它们正在迅速成为现实。该行业正在开发能够感应温度、压力、冲击和其他变量的新一代材料，这将完全取代传感器的需求。
此类材料不仅可以捕获数据并将数据转发到云端，而且还可以动态重新配置自身以对环境条件的变化做出反应。这种材料已经不能用智能来形容了。也许“活着”这个词更合适。它还以令人惊讶的方式改变对象的设计和使用方式。
超越同质化时代
我们是怎么来到这里的？设计和工程始终关注各向同性材料，即均匀性和完全可测量性的代名词。在各向同性时代，您可以创建一个设计，然后选择一种材料来执行设计中的给定功能。
但是，如果您让材料决定您的设计方式，而不是相反，会发生什么呢？我们总是看问题的本质。例如，有一粒种子，当环境合适时，它会长成参天大树。
这是各向异性材料的一个生动例子，其行为与各向同性材料非常不同，因为它们的行为是不可预测的，因此可以根据它们所处的环境来定制材料的属性。
欢迎来到各向异性设计时代。
交通革命
想象一下，一架飞机的蒙皮可以自我修复弯曲和凹痕，以保持最佳的空气动力学特性。在同向性时代，这样的设计简直不可思议，但在各向异性时代，一切皆有可能。
它的工作原理如下：飞机部件（例如机翼）由涂有一层薄薄的纳米传感器的复合材料制成。该涂层充当“神经系统”，使组件能够“感知”外部事物，例如压力。温度等。
当机翼的神经系统检测到损坏时，它会向纳米晶体涂层内未固化材料的微球发送信号，指示微球在受损区域释放物质来修复它。这与将粘合剂涂在裂缝上并使其固化相同。过程几乎是一样的。
位于布里斯托大学的空客国家复合材料中心（英国）正在这一领域开展重要研究，使航空航天业向重塑智能材料的应用又近了一步。
与此同时，汽车行业正在使用智能材料来制造汽车，这些汽车不仅可以检测损坏并自行修复，还可以收集性能数据并将其反馈到设计和工程过程中。
Hack Rod Project —— 是一个由南加州一群志同道合的汽车爱好者组成的技术团队。他们决心设计出历史上第一辆利用人工智能的智能材料汽车。
在另一个案例中，欧盟资助的HARKEN 项目协调员兼葡萄牙汽车纺织品供应商Borgstena 的研发经理Paulo Gamero 正在开发采用智能纺织材料的原型座椅和安全带。它内置传感器，可检测驾驶员的心跳和呼吸频率，在驾驶员入睡前发出预警信号。
基础设施维护变得更加便捷
除了交通领域，智能材料在建筑和土木工程领域也有很多机会，将在结构健康监测方面大放异彩。
每时每刻，世界各地数百条道路、桥梁和其他基础设施都因磨损和自然环境的危害而慢慢崩溃。大多数时候，我们甚至不知道哪些设施最需要我们关注。
但如果这些设施是用“智能混凝土”建造的呢？混凝土内部的“神经系统”不断检测和评估设施的状况，一旦发生损坏就开始自我修复。
麻省理工学院目前正在开展一个名为ZERO+ 的大型项目，旨在利用这些先进的复合材料重塑建筑行业。
功能性面料
麻省理工学院的研究人员正在新成立的美国先进功能纺织品联盟中夜以继日地工作。这一切都是为了创造能够看到、听到和触摸周围环境的新一代织物和纤维；交流；储存和转换能量；监测健康状况；控制温度；甚至改变颜色。
这不是好莱坞电影，这是现实。
这些功能性面料意味着服装的作用不仅仅是遮盖身体。它们可以成为健康代理人，无创地监测体温或分析汗液以验证各种元素的存在。它们可以是便携式电源，可以捕获并保存来自外部来源（例如太阳）的能量。它们甚至可以帮助士兵更快、更有效地适应不同的环境。
衣服不小心撕破了怎么办？织物内的纳米传感器将自动启用自愈过程来修补孔——，这与飞机机翼和智能混凝土中使用的自愈过程完全相同。
新材料世界的生活
这不是好莱坞电影，这是现实。这是一个明显的迹象，表明智能材料很快将遍布你我周围。
无论是飞机工业、基础设施还是我们穿的衣服，这些材料在改变我们周围的世界方面发挥着越来越重要的作用。基于新材料的人工制品不仅可以收集环境数据，还可以根据这些数据调整其性能，渴望在设计界引起轰动。
智能材料的潜力已经向您展示，而美好设计生活的关键无疑将由它们来构建。
