ما هي المادة الذكية ؟
المواد الذكية بالانجليزية (Smart material)، هي نِتاج للتطور الكبير لعلم المواد، حيث أن لها استخدامات كثيرة في مختلف المجالات، على سبيل المثال في مجال الفضاء، والطب، والهندسة الانشائية، وقد تزايدت في الفترة الأخيرة الأبحاث في هذا المجال وخصوصا في مجال الهندسة المدنية. وتوجد المواد الذكية في طورين مختلفين باختلاف درجات الحرارة لذلك يكون الطور الأول هو الأوستنيت ويكون عند درجات الحرارة المرتفعة، والثاني هو المارتنسيت والذي يكون عند درجات الحرارة المنخفضة، وأثناء التحول بين هذين الطورين تكتسب المواد الذكية بعض الخصائص المميزة مثل ذاكرة التشكل والمرونة الفائقة.
تعد انابيب التمدد والانكماش واحدة من أهم تطبيقات تأثير ذاكرة الاحتفاظ بالشكل. فعندما يحدث لهذه الانابيب تشكل (تمدد) عند درجات الحرارة المرتفعة ثم عندما يتم تبريدها فإنها تحتفظ بهذا الشكل ولكن إذا تم تسخينها مرة اخرى فإنها تعود إلى الوضع قبل التشكل.
كان من الملاحظ في عام 1997 ان استخدام اللدائن الذكية في تطبيقات محدود للغاية ولكن المؤلفات في ذلك الوقت تشير إلى الحاجة إلى مادة لدنة ذكية وتشمل هذه التطبيقات الاستخدام في مواد ملابس والاجهزة الطبية وفي امتصاص الصدمات وفي وصل المواسير ومانع التسرب. تمتلك هذه اللدائن المحتوية على ذاكرة للشكل على خصائص اخرى مثل النفاذية للرطوبة والحجم النوعى وكذلك معمل الفقد الذين يتغيرون عند درجة حرارة تحول الزجاج. يرجع السبب الرئيسى لتسمية هذه المواد بالذكية إلى تأثير ذاكرة الاحتفاظ بالشكل. وهذه التطبيقات التالى ذكرها في السطور القادمة تعتمد ليس على تأثير ذاكرة الاحتفاظ بالشكل وكن أيضا على تغير خواص المادة في منطقة تحول الزجاج.