智慧材料

智慧（或稱感應）材料能感知周遭環境的變化，並以一種有用、可重複的方式回應——它們彷彿會「自己做點事」。想想在陽光下會變暗的眼鏡、把電變成聲音的手機喇叭，或是加熱後會彈回記憶形狀的一根彎折金屬絲。

智慧材料把兩個不同的物理世界耦合起來——它把一種刺激轉成另一種回應。壓電材料受擠壓時會產生電壓（給它電壓則會伸縮）——用於超音波、感測器與喇叭。形狀記憶合金（如鎳鈦）在冷態被彎折，加熱後就會彈回記住的形狀，因為它在兩種晶體結構之間發生可逆的相變。其他材料則對磁場、光、溫度或酸鹼值有反應。關鍵在於刺激與回應之間有一條雙向、可逆的連結。

智慧材料讓感測器與致動器不需要另外的馬達或電子元件：自動調整深淺的變色眼鏡、在體溫下擴張的醫療支架、抑制振動的結構、燃油噴嘴，以及微致動器。誠實的限制是：位移或力量小、多次循環後會疲勞、工作範圍窄，以及成本——它們是使能的元件，而非萬能的機器。