哈尔滨工业大学冷劲松教授团队，智能材料领域优秀团队简介

智能材料，是一种合成材料，通过响应温度、应力、湿度、pH、电场或磁场、光照或化学物质等外部刺激的变化而发生改变。基于其响应刺激的特性，可以广泛应用于人工智能、柔性机器人、智能传感器等领域。智能材料最新的研究趋势颠覆了原有的设计理念，将更多应用于人机交互、生物医学，改善人们的医疗健康水平（Science Robotics, 4(2019)eaax7329）。同时，将智能材料与计算机学科交叉研究，以程序控制材料的特性响应机制，从而制备可调节、可编程、可重构的智能材料，进一步推动社会科技的发展。

哈尔滨工业大学冷劲松教授团队，最早于1992年在哈工大开展智能材料系统和结构的研究，并长期致力于智能材料及其应用的研究，与杜善义院士等合著 “智能材料系统和结构”专著，且相关研究成果受到广泛关注。冷劲松教授于2017年获国际复合材料学会世界学者奖，2018当选年度美国科学促进会会士。

在智能材料研究领域冷劲松教授团队一直处于前沿，从文章产出可以看出，仅2020年9月就有两篇文章发表于材料领域权威期刊。

其一是关于形状记忆聚合物，即响应外界刺激后可恢复为初始形状的智能高分子材料，具有质轻、可编程、弹性模量可调等优点。相关论文以题为“A review of shape memory polymers and composites: mechanisms, materials, and applications”于9月23日发表于Advanced Materials。文章全面分析了形状记忆聚合物材料的种类与恢复机制，并对其多功能性以及不同领域的应用前景进行了详细介绍。论文第一作者为课题组博士生夏宇良，通讯作者为冷劲松教授与刘彦菊教授。

图：形状记忆聚合物材料的机理、驱动方式以及应用实例

其二是团队设计制备了具有力学性能可调节、可编程、可重构的拉胀超材料，进一步提高了力学超材料的设计自由度和自适应能力，同时演示了该材料在柔性电子及医疗器械方面的应用。相关论文以题为“4D Printing Auxetic Metamaterials with Tunable, Programmable, and Reconfigurable Mechanical Propertiess”于9月9日发表于Adv. Funct. Mater.。文章中建立了几何参数与宏观力学属性之间的关系，揭示了超材料的变形机理，实现了对非线性应力-应变关系和泊松比的调控。论文的第一作者为哈尔滨工业大学博士生辛晓洲，哈尔滨工业大学冷劲松教授和刘立武教授为共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金的大力支持。

图：拉胀超材料在柔性电子及医疗器械方面的应用

冷劲松教授团队依托哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所、特种环境复合材料技术国家级重点实验室以及航天科学与力学系构建了哈尔滨工业大学智能材料与结构中心，拥有一批材料、力学、机械等学科相关的先进仪器设备。中心主要研究方向包括形状记忆聚合物及其复合材料，电致活性聚合物及其应用，多功能纳米复合材料，光纤传感器，结构健康监测，主动振动控制等。现有教授8人，副教授2人，助理教授3人，博士/博士后40余人，硕士生40余人。详情请访问：http://smart.hit.edu.cn。（文：Echo）