חומרים חכמים

פולימורפיזם - המסע בזמן של ד"ר דנה אשכנזי

חומרים חכמים הם חומרים בעלי תכונה אחת או יותר הניתנות לשינוי באופן משמעותי ומבוקר על ידי גרוי חיצוני ללא שינוי מצב צבירה. הגרוי החיצוני יכול להיות לדוגמה מאמץ, לחות, אור, קרינה, שדה חשמלי, שדה מגנטי, שינוי חומציות/בסיסיות, שינוי טמפרטורה, ולחות. לחומרים חכמים ישנם כיום יישומים רבים, כולל חיישנים בתעשיית המיקרואלקטרוניקה ורכיבים בתעשיית הביו-הנדסה, כדוגמת שרירים מלאכותים. חומרים פיאזואלקטריים, בהם ניתן ליצור מתח חשמלי בתגובה ללחץ מכני, ולהיפך, הם דוגמה לחומרים חכמים (תכונת הפיאזואלקטרית היא דו-כיוונית). תופעת הפיאזואלקטריות התגלתה על ידי הפיזיקאי זוכה פרס הנובל פייר קירי. דוגמה נוספת לחומרים חכמים היא סגסוגות עם זיכרון, המכונות גם סגסוגות זוכרות צורה. סגסוגות אלו יכולות לעבור דיפורמציה כאשר הן מקוררות, אבל לאחר שיחוממו שוב הן יחזרו לצורתן המקורית. כיום ניתן להדפיס חומרים חכמים במדפסות תלת-מימד, טכנולוגיה הקרויה הדפסה ארבע-מימדית.