Die Geheimnisse des „Gehirns“ von Polymeren erforschen: Flüssigkristallpolymere – die zukünftige Reise der Materialintelligenz

YOU Yuxin ,  

Mert O ASTAM ,  

LIU Danqing ,  

摘要

Materialintelligenz (Material Intelligence, MI) als ein aufstrebendes Gebiet zeigt bemerkenswertes Transformationspotenzial und führt neue technologische Trends an. Im Gegensatz zur auf digitale virtuelle Architekturen beschränkten Künstlichen Intelligenz (Artificial Intelligence, AI) durchbricht MI traditionelle Intelligenzgrenzen, indem Materialien adaptive und dynamische physikalische Funktionen erhalten und so den Weg für eine neue Generation intelligenter Systeme ebnet. Flüssigkristallpolymere (Liquid Crystal Polymers, LCP) als Materialien mit hoher Stimulusreaktion und hervorragender Plastizität erfüllen nicht nur die funktionalen Anforderungen von MI, sondern werden durch ihre flexible Anpassungsfähigkeit zur bevorzugten Wahl in Mensch-Maschine-Interaktionsszenarien. Dieser Meinungsartikel konzentriert sich auf LCP und untersucht tiefgehend das Potenzial von MI zur Förderung von Innovationen in Mensch-Maschine-Interaktionsfunktionen. Um MI's Wesen und Potenzial wissenschaftlich zu analysieren, wird zu Beginn ein theoretisches Rahmenwerk gebaut, das MI systematisch definiert und klassifiziert. Es wird besonders darauf hingewiesen, dass traditionelle psychologische Terminologien angepasst werden müssen, um den wesentlichen Unterschieden zwischen Materialintelligenz und biologischen kognitiven Mechanismen gerecht zu werden. Darauf aufbauend wird die zentrale Rolle von LCP bei der Umsetzung getriebener Verhaltensweisen, Materialgedächtnisfunktionen sowie der dynamischen Eigenschaften von „Lernen“ und „Vergessen“ analysiert, wobei Antriebsmechanismen und technologische Wege detailliert vorgestellt werden sowie der schrittweise Übergang von LCP vom Basispolymer hin zu intelligentem Material skizziert wird. Abschließend werden die Anwendungspotenziale von LCP mit MI-Fähigkeiten in verschiedenen Bereichen betrachtet und strategische Empfehlungen zur Erkundung zukünftiger Anwendungen gegeben. Wir sind überzeugt, dass der Aufstieg von MI tiefgreifende und nachhaltige Auswirkungen auf Wissenschaft und Gesellschaft haben wird und eine treibende Kraft für technologische Evolution und Innovation darstellt.

关键词

Flüssigkristallpolymere;Materialintelligenz;weiche Roboter;Mensch-Maschine-Interaktion;Verbundwerkstofftechnik

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