现场X射线分析和智能材料

智能材料具有感知和响应周围物理和/或化学条件变化的能力。智能设备中使用的材料具有很高的响应性，因为它们的晶体状态存在一些固有的、持续的“不平衡”；从某种意义上说，他们“内心颤抖”，因为他们预计到了由物理和/或化学环境中相对微妙的变化引发的状态变化。智能材料，如压电锆钛酸铅[Pb（Zr，Ti）O_三]以及具有活性畴壁的形状记忆合金镍钛诺[NiTi]，以及两种相变，这也允许进一步“调节”材料的智能响应。它们通常具有结构或形态相边界[MPB]，将具有明显不同对称性的两个相分开。这些固体溶液中的成分在广泛的温度范围内保持活性和响应性。

弛豫铁电材料是一类特殊的铁电材料。当它们在一定温度范围内经历顺电-铁电相变时，其介电性能表现出更为分散的温度依赖性，而“正常”铁电体则表现出相对剧烈的相变。这类材料在相变附近往往具有极高的介电、机电和电光特性。R.Guo（宾州）介绍了弛豫铁电钨铁合金材料的晶体结构分析和极化机制的识别。由于铁电性质以及顺电-铁电相变和各向异性相界[MPB]的存在，这类材料非常适合智能应用。

T.Egami（宾夕法尼亚大学）使用脉冲中子原子对密度函数（PDF）分析来探测氧化物的局部铁电结构。结果表明，与通常通过标准晶体衍射获得的信息相比，在局部尺度上，这些材料的原子结构是高度非周期的。

Q.Zhang（宾夕法尼亚州）讨论了第一个发现的弛豫铁电聚合物。这些材料产生的异常高的电致伸缩应变归因于它们的松弛特性、极性和非极性区域之间的显著晶格应变差异，以及聚合物在不发生机械故障的情况下适应较大应变的固有能力。美国朝圣者（Alfred U.）谈到了通信卫星和星际探测器控制系统用电活性智能材料的开发。为了达到这些目的，需要过渡温度在30-100K范围内的弛豫电致伸缩材料。

W.Soffa（匹兹堡大学）研究了铁磁合金的微观结构、缺陷结构和性能之间的关系，这些合金对磁场变化具有响应性。识别磁畴结构和壁迁移率的影响已成为磁性智能材料发展的关键因素。J.Levy（匹兹堡大学）谈到了用于实时成像激活铁电薄膜中畴壁运动的高分辨率光学技术。P.Phulé（匹兹堡大学）描述了磁流变（MR）智能流体，在外加磁场的作用下，其粘度会迅速显著增加。尽管这种材料被称为“流体”，但它具有可以通过X射线衍射探测到的周期性结构。随着磁场的去除，该材料恢复到其流体形式，在粘度和物理外观方面与普通涂料非常相似。